题目内容
【题目】在某次消防演习中,消防队员从一根竖直的长杆上由静止滑下,经过2.5s落地,已知消防队员与杆之间摩擦力F的大小与他自身重力mg的大小的比值 随时间的变化如图所示,g取10m/s2 .
(1)试说明消防队员在下滑过程中加速度的大小和方向是否变化?并求出相应的加速度;
(2)求消防队员在下滑过程中最大速度的大小;
(3)求消防队员落地时速度的大小.
【答案】
(1)
解:该队员先在t1=1s时间内,加速度方向向下,大小设为a1,
由牛顿第二定律得:mg﹣F1=ma1
所以a1= =4m/s2
在接下来的t2=1.5s时间内,加速度方向向上,大小设为a2,
由牛顿第二定律得:F2﹣mg=ma2
a2= =2m/s2
可见,加速度的大小和方向都发生了变化
(2)
解:该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑,然后在t2=1.5s时间内以a2匀减速下滑.
则最大速度vm=a1t1
代入数据解得:vm=4m/s
(3)
解:队员落地时的速度v=vm﹣a2t2
代入数据解得:v=1m/s
【解析】根据图象读出绳子的拉力与消防队员的重力之比,分析消防队员的运动情况,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出最大速度和落地的速度.

【题目】一辆汽车从甲地开往乙地,由静止开始先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为零时刚好到达乙地.从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度.下列说法正确的是( )
时刻(s) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.5 | 10.5 |
速度(m/s) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 12.0 | 9.0 | 3.0 |
A.汽车匀加速直线运动经历的时间为3.0s
B.汽车匀加速直线运动经历的时间为5.0s
C.汽车匀减速直线运动经历的时间为4.0s
D.汽车匀减速直线运动经历的时间为2.0s