题目内容
如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2．
求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；
（2）滑竿的长度．
求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；
（2）滑竿的长度．
（1）由图读出人的重力G=500N，人的质量为m=
=50kg．在0-1s内，人的重力大于摩擦力，人做匀加速运动，1-5s内，人的重力小于摩擦力，人做匀减速运动，则在t=1s末人的速度最大．设在0-1s内人的加速度大小分别为a1，根据牛顿第二定律
G-F1=ma1
得到a1=
=
m/s2=2.4m/s2
t=1s末人的速度最大，最大速度为
vmax=a1t1=2.4×1m/s=2.4m/s
（2）人在0-1s内位移为x1=
a1
=
×2.4×12m=1.2m，人在1-5s时间内的位移为x2=
=
m=4.8m
所以滑杆的长度为L=x1+x2=6m
答：
（1）该学生下滑过程中的最大速度为2.4m/s；
（2）滑竿的长度为6m．
| G |
| g |
G-F1=ma1
得到a1=
| G-F1 |
| m |
| 500-380 |
| 50 |
t=1s末人的速度最大，最大速度为
vmax=a1t1=2.4×1m/s=2.4m/s
（2）人在0-1s内位移为x1=
| 1 |
| 2 |
| t | 21 |
| 1 |
| 2 |
| vmaxt2 |
| 2 |
| 2.4×4 |
| 2 |
所以滑杆的长度为L=x1+x2=6m
答：
（1）该学生下滑过程中的最大速度为2.4m/s；
（2）滑竿的长度为6m．
练习册系列答案
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（2011?江苏模拟）如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2．
如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定．为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶部所受力的大小．现有一学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到杆底端时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化的情况如图乙所示，g取10m/s2．求：
如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，为了研究学生沿杆的下滑情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小，现有一学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s未滑到竿底时速度恰好为零，从学生开始下滑的时刻计时，传感器显示拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2，求
