6.特警隊員在一次演習中如圖甲所示,隊員從一根豎直輕繩上靜止滑下,經(jīng)一段時間落地.通過傳感器得到下滑過程隊員受到的繩的作用力F的大小隨時間的變化如圖乙所示.已知該隊員質(zhì)量為60kg,隊員經(jīng)2.5s到達地面,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)防爆隊員下滑過程中0-1s內(nèi)和1s-2.5s內(nèi)的加速度
(2)防爆隊員下滑過程中的最大速度.

分析 消防隊下滑過程中豎直方向受到重力和輕繩的作用力,根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度,由運動學公式求出其最大速度

解答 解:(1)0-1s內(nèi)隊員下滑的加速度為a1,由牛頓第二定律得:mg-F1=ma1…①
解得:a1=4m/s2,方向豎直向下…②
1s-2.5s內(nèi)隊員下滑的加速度為a2,由牛頓第二定律得:mg-F2=ma2…③
解得:a2=-2m/s2,方向豎直向上…④
(2)分析知隊員在第二階段做勻減速運動,故第1s末速度最大,為:
v=a1t1=4m/s
答:(1)防爆隊員下滑過程中0-1s內(nèi)和1s-2.5s內(nèi)的加速度分別為4m/s2,方向豎直向下 和2m/s2,方向豎直向上 
(2)防爆隊員下滑過程中的最大速度.

點評 本題消防隊員先做勻加速運動后做勻減速運動,要抓住兩個過程之間的聯(lián)系:速度關系,運用牛頓定律和運動學公式結(jié)合進行求解.

練習冊系列答案
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4.氣墊導軌是一種實驗輔助儀器,利用它可以非常精確地完成多個高中物理實驗,滑塊在導軌上運動時,可認為不受摩擦阻力,現(xiàn)利用氣墊導軌驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖.
(1)對導軌進行調(diào)節(jié)平衡,使氣墊導軌和光電門都正常工作,在導軌上只放置滑塊a.調(diào)整調(diào)節(jié)旋鈕,輕推滑塊,觀察滑塊通過兩光電門的時間,當滑塊a通過兩個光電門所用時間相等時,說明導軌已經(jīng)水平.
(2)使用天平測得滑塊a、b質(zhì)量分別為ma、mb,然后按如圖所示方式放在氣墊導軌上.使滑塊a獲得向右的速度,滑塊a通過光電門1后與靜止的滑塊b碰撞并粘在一起,遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2,則上述物理量間如果滿足關系式$\frac{{m}_{a}}{{t}_{1}}=\frac{{m}_{a}+{m}_}{{t}_{2}}$,則證明碰撞過程中兩滑塊的總動量守恒.

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5. 如圖為半徑為R的半球玻璃體的橫截面,圓心為O,MN為過圓心的一條豎直直線.現(xiàn)有一單色光沿截面射向半球面,方向與底面垂直,入射點為B,且∠AOB=60°.已知該玻璃的折射率為$\sqrt{3}$,求:
(1)光線PB經(jīng)半球體折射后出來的光線與MN直線的交點到頂點A的距離并作出光路圖;
(2)光線PB以B點為軸,從圖示位置沿順時針方向逐漸旋轉(zhuǎn)60°的過程,請說出光線在經(jīng)半球體的底面第二次折射時會有什么情況發(fā)生?

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14.一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重,環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機送上高處,然后讓座艙由靜止自由落下,座艙下落3s,制動系統(tǒng)啟動,座艙做勻減速運動30m剛好停下,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求座艙下落的最大速度;
(2)求座艙做勻減速運動的時間;
(3)若座艙中某人重力為50kg,求座艙下落過程中人對座椅的壓力.

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1.如圖所示,放在斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑,若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F,斜面始終靜止,則( 。
A.物塊仍以加速度a勻加速下滑
B.物塊將以大于a的加速度勻加速下滑
C.地面對斜面的摩擦力方向一直向左
D.地面對斜面的摩擦力先向左后向右

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11.某質(zhì)點的運動方程為s=$\frac{1}{{t}^{4}}$(其中s的單位為米,t的單位為秒),則質(zhì)點在t=3秒時的速度為( 。
A.-4×3-4米/秒B.-3×3-4米/秒C.-5×3-5米/秒D.-4×3-5米/秒

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18.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍.設有甲衛(wèi)星繞地球做半徑為r的勻速圓周運動,乙衛(wèi)星繞月球做半徑為r的勻速圓周運動,且m=m和r=r,則下列說法正確的是( 。
A.甲衛(wèi)星的向心力較小
B.甲衛(wèi)星的線速度較大
C.甲、乙兩衛(wèi)星的向心加速度大小相等
D.乙衛(wèi)星的運行周期較小

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15.伽利略是第一個通過實驗的方法研究物理問題的物理學家,圖示為他為了研究自由落體運動的規(guī)律,將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運動的實驗示意圖,下列說法中正確的是(  )
A.當時利用斜面做實驗主要是考慮到實驗時便于測量小球運動的時間
B.當時利用斜面做實驗主要是考慮到實驗時便于測量小球運動的加速度
C.伽利略以該實驗為基礎,直接得出了自由落體運動的規(guī)律
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(3)若球P從B上方高H處釋放,恰好使P球經(jīng)彈簧反彈后能夠回到B點,則高度H的大小.

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