（12分）據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從45m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保安全能穩(wěn)妥接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接兒童時(shí)沒(méi)有水平方向的沖擊，不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看做質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過(guò)程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2

（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？

（2）若管理人員在加速或減速的加速度大小相等，且最大速度不超過(guò)9m/s，求管理人員奔跑時(shí)加速度需滿足什么條件？


【答案】（1）管理人員至少以6m/s平均速度跑到樓底
（2）管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足a＞9m/s2．

【考點(diǎn)】牛頓第二定律

【解析】解：（1）兒童下落過(guò)程作勻加速運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間為t，加速度為a．
由牛頓第二定律得：mg-0.2mg=ma解得：a=8m/s2
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

管理人員至少用的平均速度為

（2）設(shè)管理人員先勻加速后勻減速奔跑到樓底，奔跑過(guò)程中的最大速度為vm，
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得：

說(shuō)明管理人員先加速到vm再勻速，最后勻減速奔跑到樓底．設(shè)勻速時(shí)間為t2，
所以有：

由管理人員奔跑時(shí)的加速度為：

故管理員加速度要滿足a＞9m/s2
答：（1）管理人員至少以6m/s平均速度跑到樓底
（2）管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足a＞9m/s2．

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：


如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.30  m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有定值電阻R=0.40 Ω。導(dǎo)軌上靜置一質(zhì)量m=0.10 kg、電阻r=0.20 Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并保持與導(dǎo)軌垂直），電流傳感器（不計(jì)傳感器的電阻）可將通過(guò)R的電流I即時(shí)采集并輸入計(jì)算機(jī)，獲得電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。求金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2.0 s時(shí)：

（1）金屬桿ab受到安培力的大小和方向；

（2）金屬桿的速率；

（3）對(duì)圖象分析表明，金屬桿在外力作用下做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=0.40 m/s2，計(jì)算2.0 s時(shí)外力F做功的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能增大，究其原因，下列推測(cè)正確的是 (　　)

A．可能是重力對(duì)系統(tǒng)做了功

B．一定是合外力對(duì)系統(tǒng)做了功

C．一定是系統(tǒng)克服合外力做了功

D．可能是摩擦力對(duì)系統(tǒng)做了功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過(guò)程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象，可能正確的是（   ）

c

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一質(zhì)點(diǎn)自x軸原點(diǎn)O出發(fā)，沿正方向以加速度a運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)to時(shí)間速度變?yōu)関0，接著以–a加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度變?yōu)?#8211;時(shí)，加速度又變?yōu)閍，直至速度變?yōu)?sub>時(shí)，加速度再變?yōu)?#8211;a，直至速度變?yōu)?#8211;……，其v-t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（    ）

（A）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離原點(diǎn)的最大距離為voto

  （B）質(zhì)點(diǎn)將在x軸上—直運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)不會(huì)停止          

  （C） 質(zhì)點(diǎn)最終靜止時(shí)離開(kāi)原點(diǎn)的距離一定大于voto

  （D）質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


汽車(chē)以20 m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5 m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過(guò)37.5 m所需時(shí)間為                           (　)

A．3 s　　　　B．4 s           C．5 s          D．6 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為vc時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)。則在該彎道處，（）

A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低

B．車(chē)速只要低于vc，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C．車(chē)速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑

動(dòng)

D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比， v0的值變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠M＝30°.M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢(shì)分別用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φF＝φP，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則(　　)

A．連接PF的線段一定在同一等勢(shì)面上

B．點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上

C．將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D．φP大于φM

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播。已知軸上x(chóng)1＝0和x2＝1m兩處的振動(dòng)圖象分別如圖9所示，又知此波的波長(zhǎng)大于1m，則此波的傳播速度v=_____m/s。（只取整數(shù)）

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