12.質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員,從一根豎直的長(zhǎng)直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)2.5s落地.輕繩上端有一力傳感器,它記錄的輕繩受到的拉力變化情況如圖甲所地,取g=10m/s2.消防隊(duì)員下滑過(guò)程中:
(1)他向下勻加速與勻減速的加速度大小分別多大?
(2)最大速度和落地速度各是多少?
(3)在乙圖中畫(huà)出v-t圖象.

分析 根據(jù)甲圖可知在第一秒內(nèi),隊(duì)員的重力大于輕繩的拉力,隊(duì)員向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后1.5s內(nèi)隊(duì)員的重力小于輕繩的拉力,隊(duì)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求解加速度; 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式可求得最大速度和落地速度.再根據(jù)求出的速度可明確對(duì)應(yīng)的v-t圖象;

解答 解:(1)該隊(duì)員先在t1=1 s的時(shí)間內(nèi)以加速度a1勻加速下滑,然后在t2=1.5 s的時(shí)間內(nèi)以加速度a2勻減速下滑,
在第1s內(nèi),由牛頓第二定律:mg-F1=ma1
得:a1=4m/s2     
后1.5s內(nèi),由牛頓第二定律:F2-mg=ma2 
得:a2=2m/s2     
(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:vm=a1t1    
代入數(shù)據(jù)解得最大速度:vm=4m/s    
后1.5s內(nèi),由:v=vm-a2t2      
代入數(shù)據(jù)得:v=1m/s      
(3)根據(jù)以上分析可知,圖象如圖所示:
答:(1)他向下勻加速與勻減速的加速度大小分別多4m/s2和2m/s2
(2)最大速度和落地速度各是4m/s和1m/s;
(3)v-t圖象如圖所示.

點(diǎn)評(píng) 該題要求同學(xué)們能根據(jù)物體的受力情況分析運(yùn)動(dòng)情況,再根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律解題,能從圖象中讀取有效信息是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.關(guān)于加速度,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.加速度表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢
B.加速度表示物體位置變化的快慢
C.加速度表示物體運(yùn)動(dòng)速度變化的大小
D.加速度表示物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.火車軌道上轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌,其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑和火車速度確定.若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的行駛速度為V,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)以V速率通過(guò)此彎路時(shí),火車重力和支持力、外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力
B.當(dāng)以V速率通過(guò)此彎路時(shí),火車重力和支持力的合力提供向心力
C.當(dāng)以大于V的速率通過(guò)此彎路時(shí),輪緣將擠壓內(nèi)軌
D.當(dāng)以小于V的速率通過(guò)此彎路時(shí),輪緣將擠壓外軌

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,厚度為h、寬度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向(自由電子定向移動(dòng)形成電流)垂直時(shí)在上、下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),當(dāng)導(dǎo)體中通入電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.下表面的電勢(shì)高于上表面
B.上表面的電勢(shì)高于下表面
C.其他條件不變,只增大h,導(dǎo)體上、下表面的電勢(shì)差將增大
D.其他條件不變,只增大d,導(dǎo)體上、下表面的電勢(shì)差將減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示的裝置中,增加B的重力,A仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則正確的是( 。 
A.懸掛滑輪的軸對(duì)滑輪的作用力一定增大
B.繩子對(duì)A的拉力一定不變
C.地面對(duì)A物體的摩擦力可能減小
D.A物體對(duì)地面的壓力增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為110V,額定電流是6A,正常工作時(shí)的效率是80%,求:
(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率;
(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率;
(3)電動(dòng)機(jī)正常工作30min,該電動(dòng)機(jī)電樞線圈電阻產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在水平長(zhǎng)木板上,如圖甲所示,用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開(kāi)始逐漸增大.分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象,如圖乙所示.已知木塊質(zhì)量為0.78kg,取g=10m/s2

(1)求木塊與長(zhǎng)木板間最大靜摩擦力大;
(2)求木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)若在平行于木板的恒定拉力F作用下,木塊以a=2.0m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),求拉力F應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊受到與水平面夾角為θ的力F的作用,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為(  )
A.$\frac{Fcosθ}{mg+Fsinθ}$B.$\frac{Fcosθ}{mg}$C.$\frac{mg-Fsinθ}{Fcosθ}$D.tanθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,半徑R=0.80m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道豎直固定,過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置.其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=0.8m.轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn),但未反彈,在瞬問(wèn)碰撞過(guò)程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為O,而沿切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置,使轉(zhuǎn)簡(jiǎn)立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),且小物塊最終正好進(jìn)入小孔.已知A、B到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角均為θ=30°,不計(jì)空氣阻力,g取lOm/s2.求:
(1)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FC
(2)轉(zhuǎn)筒軸線距C點(diǎn)的距離L.
(3)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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