【題目】如圖所示，甲為操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑竿，滑竿上端固定，下端懸空，為了研究學(xué)生沿竿下滑的情況，在竿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示竿的頂端所受拉力的大小。現(xiàn)有一學(xué)生手握滑竿，從竿的上端由靜止開始下滑，下滑5s后這個(gè)學(xué)生的下滑速度為零，并用手緊握住滑竿保持靜止不動(dòng)。以這個(gè)學(xué)生開始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，傳感器顯示的力隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。求：

（1）該學(xué)生下滑過程中的最大速度；

（2）5s內(nèi)該學(xué)生下滑的距離。

【答案】（1）2．4m/s（2）6．0m

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)闂U頂端所受拉力大小與桿對(duì)這名學(xué)生拉力的大小相等，所以傳感器顯示的力大小即為桿對(duì)這名學(xué)生的拉力．

由圖象可知，0～1s內(nèi)，桿對(duì)學(xué)生的拉力F1=380N；第5s后，桿內(nèi)學(xué)生的拉力F3=500N，此時(shí)學(xué)生處于靜止?fàn)顟B(tài)．

設(shè)學(xué)生在0～1s內(nèi)的加速度為a，取向下為正方向，由牛頓第二定律知，

在0～1s內(nèi)：mg-F1=ma…①

第5s后：mg-F3=0…②

由①②可解得：a=2．4m/s2

可知，這名學(xué)生在下滑的第1秒內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．而由圖象可知，第1～5s內(nèi)，桿對(duì)學(xué)生的拉力F2＞mg，加速度方向豎直向上，學(xué)生做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以第1s末，這名學(xué)生達(dá)到最大速度v=at=2．4m/s

（2）設(shè)這名學(xué)生第1s內(nèi)加速下滑的距離為x1，第1～5s內(nèi)減速下滑的距離為x2，則有

所以5s內(nèi)該學(xué)生下滑的距離x=x1+x2=6．0m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在心電圖、地震儀等儀器工作工程中，要進(jìn)行振動(dòng)記錄。圖甲所示的是一個(gè)常用的記錄方法，在彈簧振子的小球上安裝一支記錄用筆P，在下面放一條白紙帶。當(dāng)小球沿水平方向振動(dòng)時(shí)，水平拉動(dòng)紙帶（紙帶運(yùn)動(dòng)方向與振子振動(dòng)方向垂直），筆就在紙帶上畫出一條曲線。

（1）若勻速拉動(dòng)紙帶的速度為，則在紙帶上畫出的曲線如圖乙所示。根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)，可求得振子振動(dòng)的周期T= s；（取兩位有效數(shù)字）

（2）若拉動(dòng)紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng)，且振子的周期與原來相同，則在紙帶上畫出的曲線如圖丙所示。根據(jù)圖丙中的數(shù)據(jù)，可求得紙帶加速度的大小a= 。（取兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛質(zhì)量為800 kg的汽車在圓弧半徑為50 m的拱橋上行駛．（g取10 m/s2）

（1）若汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為v1＝5 m/s，汽車對(duì)橋面的壓力為多大？

（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時(shí)，恰好對(duì)橋面沒有壓力？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】離子注入機(jī)是將所需離子經(jīng)過加速、選擇、掃描從而將離子“注入”半導(dǎo)體材料的設(shè)備。其整個(gè)系統(tǒng)如甲圖所示。其工作原理簡(jiǎn)化圖如乙圖所示。MN是理想平行板電容器，N板正中央有一小孔A作為離子的噴出口，在電容器的正中間O1有一粒子源，該粒子源能和電容器同步移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。為了研究方便建立了如圖所示的xoy平面，y軸與平行于y軸的直線（x=）區(qū)域內(nèi)有垂直

紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子源持續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電量為q的正粒子（不計(jì)電荷間的相互作用、初速度和重力，不考慮磁場(chǎng)邊界效應(yīng)）。已知O1A與x軸重合，各點(diǎn)坐標(biāo)A（0，0）、B（，0）、C（，）、D（，）。

（1）當(dāng)UMN=U0時(shí)，求這些粒子經(jīng)電容器MN加速后速度v的大��；

（2）電容器的電壓連續(xù)可調(diào)，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B=，求粒子從D點(diǎn)射出時(shí)，電容器的電壓（用U0表示）；

（3）保持（2）問中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和打到D點(diǎn)時(shí)的電壓不變，欲使粒子打到C點(diǎn)，可將電容器和粒子源繞O點(diǎn)同步旋轉(zhuǎn)，求旋轉(zhuǎn)的角度大��；

（4）請(qǐng)?jiān)谥本�x=右方設(shè)置一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域（或組合），使得（2）問中從D點(diǎn)出射的粒子最終從x軸上沿x軸正方向射出（只需畫出場(chǎng)或組合場(chǎng)的范圍、方向，并大致畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦，在此過程中

A．N1始終減小，N2始終增大

B．N1始終減小，N2始終減小

C．N1先增大后減小，N2始終減小

D．N1先增大后減小，N2先減小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2>v1，則（ ）

A. tl時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B. t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C. 0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D. 0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.10 m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn)。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定。兩球接觸后分開，平衡時(shí)距離為0.12 m。已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是，帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度，靜電力常量，則

A．兩球所帶電荷量相等

B．A球所受的靜電力為1.0×10-2N

C．B球所帶的電荷量為

D．A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)處于同一豎直面上的相同軌道，A、B兩個(gè)相同小球從離出口處相同高度的地方同時(shí)由靜止開始釋放，假設(shè)小球經(jīng)過斜面與水平軌道連接處無能量損失，所有的接觸都是光滑的。離開軌道后A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則：

（1）A、B兩球是否在A球第一次落地點(diǎn)處相碰，答：_______（選填“是”或“否”）；

（2）如果多次觀察到同樣的現(xiàn)象，你可以得出什么結(jié)論?答：_______（選填“A”或“B”）

A．A球所做平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．A球所做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

（3）若要算出A球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，則還需要知道的物理量是：_______________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶同種電荷的a、b兩小球在光滑水平上相向運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí)，兩者間的庫(kù)侖力始終相等；小球間距大于L時(shí)，庫(kù)侖力為零。兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示。由圖可知

A．a小球質(zhì)量大于b小球質(zhì)量

B．在t2時(shí)刻兩小球間距最大

C．在0～t3時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小

D．在0～t2時(shí)間內(nèi)b小球所受斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案