Question

（14分）表演“頂桿”雜技時(shí)，一個(gè)人站在地上（稱為“底人”）肩上扛一長(zhǎng)L=6m，質(zhì)量m₁=15kg的豎直竹竿，一質(zhì)量m₂=45kg的演員（可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理）在竿頂從靜止開始先勻加速下滑、再勻減速下滑，加速下滑的時(shí)間為t₁=2s，減速下滑的時(shí)間為t₂=1s，演員恰從桿頂滑至桿底部（g=10m/s²）。求：

（1）演員下滑過程中的最大速度v_m？

（2）演員在減速下滑過程中“底”人對(duì)竹竿的支持力F？

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）演員下滑到加速結(jié)束時(shí)即加速度為0時(shí)速度最大，

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速階段，勻減速階段

則：  

 

（2）減速下滑的加速度為a，     （2分）

        （ 1）分

減速階段對(duì)演員有：    （2分）

得f=m₂（g+a）=630N    （1分）

演員受摩擦力向上，竹竿受摩擦力向下

根據(jù)平衡條件“底人”對(duì)竹竿支持力為F

     （2分）

    （1分）

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)  牛頓第二定律