在某次消防演習(xí)中，消防隊(duì)員通過(guò)一根豎直的長(zhǎng)繩從樓房頂端由靜止滑下，經(jīng)3s落地．已知該消防隊(duì)員下滑過(guò)程中輕繩對(duì)消防隊(duì)員的作用力隨時(shí)間變化情況如圖所示，消防隊(duì)員質(zhì)量m=60kg，不計(jì)空氣阻力．試求：
（1）消防員在下滑過(guò)程中的最大速度；
（2）樓房的高度．
（1）0到1s內(nèi)，加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律：
mg-F1=ma1
得：a1=g-
F1
m
=10-
300
60
=5m/s2
最大速度：vm=a1t1=5×1m/s=5m/s
（2）0到1s內(nèi)的位移：x1=
1
2
a1
t21
=
1
2
×5×12m=2.5m
1s到3內(nèi)物體的受力：F2-mg=ma2
得：a2=
F2
m
-g=
720
60
-10=2m/s2
位移：x2=vmt2-
1
2
a2
t22
=5×2-
1
2
×2×22=6m
樓房的高度：x=x1+x2=2.5m+6m=8.5m
答：（1）消防員在下滑過(guò)程中的最大速度是5m/s；
（2）樓房的高度是8.5m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，豎直放置的質(zhì)量為4m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓管頂端塞有一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的彈性圓球，彈性圓球的質(zhì)量為m，球和管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg．圓管從下端離地面距離為H處自由下落，落地后向上彈起的速度與落地速度大小相等．試求：
（1）圓管底端落地前瞬間的速度；
（2）圓管彈起后圓球不致滑落，L應(yīng)滿(mǎn)足什么條件．
（3）圓管上升的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖，質(zhì)量為m的物體，與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在水平拉力F的作用下，物體從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F，物體又滑行一段時(shí)間后停下，若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所用的時(shí)間是t，則物體在全程中的位移大小是______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

皮帶運(yùn)輸機(jī)是靠物體和傳送帶之間的摩擦力把貨物送往別處的，如圖所示，已知兩傳送帶與傳送物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，長(zhǎng)為l1=21m的水平傳送帶以υ1=14m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)；長(zhǎng)為l2=20m的傾斜傳送帶以υ2=4m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，其與水平面的夾角為θ=37°．在水平傳送帶的左端無(wú)初速地輕放一質(zhì)量為m物體，試求：
（1）物體從放上傳送帶開(kāi)始到第一次滑到水平傳送帶右端的時(shí)間；
（2）物體從放上傳送帶開(kāi)始到第二次滑到水平傳送帶右端的時(shí)間．（不計(jì)滑上傾斜傳送帶時(shí)損失的能量，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為m的物體在合力F的作用下獲得大小為a的加速度．現(xiàn)在要使物體獲得大小為3a的加速度：若保持它的質(zhì)量不變，則應(yīng)使合力變?yōu)開(kāi)_____F；若保持合力不變，則應(yīng)使它的質(zhì)量變?yōu)開(kāi)_____m．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在一個(gè)水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為M的車(chē)廂里，用一個(gè)定滑輪通過(guò)繩子懸掛兩個(gè)物體，物體的質(zhì)量分別為m1、m2．已知m1＜m2，m2靜止在車(chē)廂的地板上，m1向左偏離豎直方向θ角．這時(shí)，
（1）汽車(chē)的加速度有多大？并討論汽車(chē)可能的運(yùn)動(dòng)情況．
（2）作用在m2上的摩擦力大小是多少？
（3）車(chē)廂的地板對(duì)m2的支持力為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

2013年6月我國(guó)宇航員在天宮一號(hào)空間站中進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課活動(dòng)，其中演示了太空“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，助教聶海勝將自己固定在支架一端，王亞平將連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的彈簧拉到指定位置，如圖所示．松手后，彈簧凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生恒定的作用力，使彈簧回到初始位置，同時(shí)用光柵測(cè)速裝置測(cè)量出支架復(fù)位時(shí)的速度和所用時(shí)間．這樣，就測(cè)出了聶海勝的質(zhì)量--74kg．下列關(guān)于“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”測(cè)質(zhì)量的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．測(cè)量時(shí)儀器必須水平放置
B．測(cè)量時(shí)儀器必須豎直放置
C．其測(cè)量原理根據(jù)萬(wàn)有引力定律
D．其測(cè)量原理根據(jù)牛頓第二定律

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

下列各圖分別表示的是某一物體的運(yùn)動(dòng)情況或其所受合外力的情況．其中（甲）圖是某物體的位移-時(shí)間圖象；（乙）圖是某一物體的速度-時(shí)間圖象；（丙）圖表示某一物體的加速度-時(shí)間圖象；（�。﹫D表示某一物體所受合外力隨時(shí)間的圖象．四幅圖中的圖線都是直線．從這些圖象中可判斷出這四個(gè)一定質(zhì)量物體的某些運(yùn)動(dòng)特征．下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是（　�。�
A．甲物體受到不為零、且恒定的合外力
B．乙物體受到的合外力不變
C．丙物體的速度一定越來(lái)越大
D．丁物體的加速度越來(lái)越大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一小物塊初速v1，開(kāi)始由A點(diǎn)沿水平面滑至B點(diǎn)時(shí)速度為v2，若該物塊仍以速度v1從A點(diǎn)沿兩斜面滑動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度為v2′，已知斜面和水平面與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，通過(guò)計(jì)算證明v2和v2′的大小關(guān)系？

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