10.如圖所示,質(zhì)量為50kg的消防員在一次訓(xùn)練中要從兩墻之間下落到地面.當(dāng)消防員兩腳各用500N的水平力蹬著兩豎直墻壁時(shí)他恰好勻速下滑,當(dāng)要求消防員從離地10m高處無初速加速下滑且在2s落地.求:
(1)消防員落地時(shí)的速度
(2)此過程中消防員的每只腳蹬墻的水平力.(g=10m/s2

分析 (1)根據(jù)位移時(shí)間公式和速度公式求出消防員落地時(shí)的速度和加速度;
(2)由勻速下滑的摩擦力等于重力,求出動(dòng)摩擦因數(shù),根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速下滑時(shí)的蹬墻的水平力.

解答 解:(1)設(shè)消防員落地速度為v,勻加速下滑的加速度為a,由位移時(shí)間公式得:
x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
v=at
代入數(shù)據(jù)解得:a=5m/s2,v=10m/s
(2)設(shè)消防員兩腳與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)消防員兩腳各用水平力F1=500N蹬墻時(shí)勻速下滑,則有:
2μF1=mg
代入數(shù)據(jù)得:μ=0.5
設(shè)當(dāng)消防員無初速度勻加速下滑時(shí)兩腳各用的水平力為F2蹬墻,由牛頓第二定律得:
mg-2μF2=ma
代入數(shù)據(jù)得:F2=250N
答:(1)消防員落地時(shí)的速度為10m/s;
(2)此過程中消防員的每只腳蹬墻的水平力為250N.

點(diǎn)評 本題是已知運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況的問題,關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度,根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式求解力,不難.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道ABC,其半徑R=0.5m,軌道在C處與水平地面相切,在C處放一小物體,給它一水平向左的初速度Vc=6m/s,結(jié)果它沿CBA運(yùn)動(dòng),通過A點(diǎn),最后落在水平面上的D點(diǎn),取g=10m/s2,試求:
(1)小物塊到達(dá)A點(diǎn)的速度
(2)C、D間的距離x
(3)若要使物體恰能通過最高點(diǎn),則它在C點(diǎn)時(shí)的初速度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(見圖1),金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;,均勻磁場豎直向下,用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)改變拉力的大小時(shí),相對應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會變化,v和F的關(guān)系如圖2.(取重力加速度g=10m/s2
(1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
(3)由v-F圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法中正確的是( 。
A.曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的
C.物體在恒力作用下,不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,用手握著瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)手握瓶子的力增大時(shí)(  )
A.瓶子所受的摩擦力增大B.瓶子所受的摩擦力不變
C.瓶子所受的摩擦力減小D.瓶子所受的摩擦力始終為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30°,兩輪軸心相距L=3.8m,A、B分別使傳送帶與兩輪的切點(diǎn),輪緣與傳送帶之間不打滑,質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$.當(dāng)傳送帶沿順時(shí)針方向以v1=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將小物塊無初速地放在A點(diǎn)后,它會運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn).(g取10m/s2

(1)在圖乙中畫出小物體從A到B的速度時(shí)間圖象;
(2)小物塊相對于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí),會在傳送帶上留下痕跡.求小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖1所示,距地面高度h=5m的平臺邊緣水平放置一兩輪間距為d=6m的傳送帶,一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從光滑平臺邊緣以v0=5m/s的初速度滑上傳送帶,已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.取重力加速度大小g=10m/s2.求:

(1)若傳送帶不動(dòng),小物塊離開傳送帶右邊緣落地的水平距離;
(2)試分析傳送帶的速度滿足什么條件時(shí),小物塊離開傳送帶右邊緣落地的水平距離最大,并求最大距離;
(3)設(shè)傳送帶的速度為v′且規(guī)定傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)v′為正,逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)是v′為負(fù).試分析在圖2中畫出小物塊離開傳送帶右邊緣落地的水平距離s與v′的變化關(guān)系圖線(不需要計(jì)算過程,只需畫出圖線即可).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖,質(zhì)量m=1kg、可看成質(zhì)點(diǎn)的小物塊靜止在水平桌面上,其與桌子邊緣相距0.4m,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4.現(xiàn)用F=5N的水平力向右推小物塊,為了使它從桌子上掉下,取g=10m/s2,則力F的作用時(shí)間至少為( 。
A.0.8sB.1.0sC.$\frac{2}{5}$$\sqrt{5}$sD.$\frac{2}{5}$$\sqrt{10}$s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示虛線a,b,c代表電場中三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P,Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知( 。
A.三個(gè)等勢面中,Q的電勢較高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢能較大
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較大

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