(2009?東城區(qū)一模)在一次消防演習(xí)中,質(zhì)量為60kg的消防員欲到達(dá)距離樓頂t=40m處的房間.如圖所示,他沿一條豎直懸垂
的輕繩從靜止開始勻加速下滑,當(dāng)他滑到該房間的窗戶A處時,突然停止下滑,同時用腳踢開窗戶,自己反彈了一下,然后進(jìn)入窗內(nèi),已知消防員從開始下滑到剛進(jìn)入窗內(nèi)共用了時間t=10s,試估算他沿繩子下滑時受到的摩擦力f大小最接近( 。
分析:反彈的過程可以看成單擺的運(yùn)動,求出單擺運(yùn)動的周期,從而求出勻加速直線運(yùn)動的時間.通過勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出加速度,通過牛頓第二定律求出摩擦力的大。
解答:解:單擺的周期T=
L
g
=2π×
40
10
s=4πs
,則反彈的時間t1=
T
2
=2π=6.28s

則勻加速直線運(yùn)動的時間t2=10-6.28s=3.72s.
根據(jù)x=
1
2
at2
得,a=
2x
t2
=
2×40
3.722
m/s2≈5.8m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得,a=
mg-f
m
,則f=mg-ma=60×4.2N=252N.最接近300N.故B正確,A、C、D錯誤.
故選B.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵不能忽略消防員彈起到進(jìn)入窗戶的時間,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解.
練習(xí)冊系列答案
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(2009?東城區(qū)一模)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的1/4圓弧光滑軌道,半徑為R,軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向,軌道上端A距水平地面高度為H.質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道最上端A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)軌道最下端B點(diǎn)水平飛出,最后落在水平地面上的C點(diǎn)處,若空氣阻力可忽略不計,重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時,軌道對它的支持力多大;?
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離x為多少;?
(3)比值R/H為多少時,小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離x最遠(yuǎn);該水平距離最大值是多少.

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(1)求A行星做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大;
(2)求中央恒星O的質(zhì)量;
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13.55
13.55
mm.
用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖2所示的讀數(shù)是
0.680
0.680
mm.

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(2009?東城區(qū)一模)如圖所示,交流發(fā)電機(jī)線圈的面積為 0.05m2,共100匝.該線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為
1
π
T的勻強(qiáng)磁場中,以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,電阻R1和R2的阻值均為50Ω,線圈的內(nèi)阻忽略不計,若從圖示位置開始計時,則( 。

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