8．如圖a所示為雜技“頂桿”表演，一質(zhì)量為m1=80kg的成年人站在地面上，肩上扛一質(zhì)量為m2=5kg的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量m3=30kg的小孩可看成是質(zhì)點(diǎn)，竿上的小孩從竿的頂端A恰好下滑到竿的末端B，其速度-時(shí)間圖象如圖b所示，g取10m/s2，求：
（1）竿的長(zhǎng)度lAB為多少；
（2）地面上的成人對(duì)地的最大壓力為多少？
（3）小孩在加速下滑過(guò)程中受到摩擦力的沖量大小為多少？

分析 （1）v-t圖象中圖象的面積表示物體經(jīng)過(guò)的位移；
（2）圖象的斜率表示加速度，由圖象可求得加速度；由牛頓第二定律可求得支持力；再由牛頓第三定律可求得壓力；
（3）由圖象可求得加速下滑的加速度，再由牛頓第二定律可求得摩擦力，再由沖量定義可求得摩擦力的沖量．

解答 解：（1）由速度圖象可知竿長(zhǎng)為：l=$\frac{1}{2}×2×3$=3m；
（2）以桿、小孩和成人整體研究．小孩勻減速下降時(shí)，成人對(duì)地壓力最大，加速度方向向上，系統(tǒng)超重．加速度大小由圖象可得：
a1=2 m/s2，
則：F支=（m1+m2+m3）g+m3a1=1210N；
由牛頓第三定律可知，成人對(duì)地壓力為1210N
（3）小孩加速下滑的加速度由圖象可得：a2=1m/s2
由牛頓第二定律有：m3g-f=m3a
f=m3g-m3a=270N
摩擦力沖量為：If=ft=270×2 Ns=540Ns
答：（1）竿的長(zhǎng)度lAB為3m．
（2）地面上的成人對(duì)地的最大壓力為1210N；
（3）小孩在加速下滑過(guò)程中受到摩擦力的沖量大小為540Ns．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律及圖象的應(yīng)用，要注意明確受力分析，并掌握由圖象求解加速度及體積的方法．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，真空中以O(shè)點(diǎn)為圓心、Oa為半徑的圓周上等間距分布a、b、c、d，e、f、g、h八個(gè)點(diǎn)，a、e兩點(diǎn)放置等量正點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法中正確的是，（　�。�
A．b、d、f、h四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
B．b、d、f、h四點(diǎn)的電勢(shì)相同
C．在c點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，電子將向O點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．將一電子由f點(diǎn)沿fgh圓弧移到h點(diǎn)，則電子的電勢(shì)能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，一質(zhì)量為m的沙袋用輕質(zhì)剛性繩懸掛在支架上，一練功隊(duì)員用力將沙袋拉起使繩與豎直方向的夾角θ=30°，且繩繃緊，則練功隊(duì)員對(duì)沙袋施加的最小作用力大小為（　　）
A．$\frac{1}{2}$mgB．$\frac{\sqrt{2}}{2}$mgC．$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD．mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)為14.25mm，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為5.694～5.696mm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是$\frac{1}{4}$圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別用系有質(zhì)量為m1、m2小球的輕繩跨過(guò)其頂點(diǎn)上的小滑輪．當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連接m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°，不計(jì)一切摩擦，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)．兩小球的質(zhì)量之比m1：m2等于（　�。�
A．1：1B．3：2C．2：3D．3：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖甲所示，靜止于水平面上的物塊與水平面間的最大靜摩擦力2N現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平力F，F(xiàn)-t圖象如圖乙所示，規(guī)定水平向右為正方向，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．在0-1s內(nèi)，物塊所受合力不變
B．在1s-3s內(nèi)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．在3s-4s內(nèi)，物塊所受摩擦力不斷增大
D．在4s-6s內(nèi)，物塊受到的摩擦力方向發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．某學(xué)習(xí)小組嘗試測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k并制作一把彈簧秤，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上，當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記做L0，彈簧下端每增加一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針示數(shù)分別記作L1，L2…L7，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)．
（2）如表記錄的是該同學(xué)測(cè)出的8個(gè)值．
代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值/cm2.804.506.207.959.7011.4013.2015.15
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，用“逐差法”計(jì)算出每增加50g砝碼時(shí)彈簧平均伸長(zhǎng)量△L的數(shù)值為△L=1.75cm．
（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求出彈簧的勁度系數(shù)k=28.0N/m．（g取9.80m/s2）
（4）他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧制作成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上掛上重物時(shí)的示數(shù)為0.56N，此時(shí)該彈簧的長(zhǎng)度為x=4.80cm．（以上所有計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．伽利略利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)至右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減小的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的高度依次為1、2、3．對(duì)比三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可直接得到的結(jié)論是（　�。�
A．如果斜面光滑，小球可以上升到比O′點(diǎn)更高的位置
B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)
C．小球受到的斜面的阻力越小，其上升的位置越高
D．自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示．是探究滑動(dòng)摩擦力的大小的實(shí)鹼裝置圖，則：
（1）如圖a、b、c所示，把長(zhǎng)方體木塊平放在水平面上．用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向用逐漸增大的拉力分別拉木塊．但木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．分別記下三種情況下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是木塊和水平桌面間靜摩擦力隨著拉力的增大而增大（選填“增大”或“減小”）．
（2）由圖可知木塊和水平桌面間的最大靜摩擦力為4N
（3）如圖d所示，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.8N時(shí)，如果木塊有$\frac{1}{3}$伸出到桌面邊緣外．那么．此時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小為3.8N．

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