题目内容
如图11（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11（乙）所示，g取10m／s2。求：
（1）该学生下滑过程中的最大速率？
（2）滑竿的长度为多少?
（3）1s末到5s末传感器显示的拉力为多少？
(1) 3.0m/s (2) 7.5m (3) 534.5N
解析:
（1）根据图象可知0―1s内，人向下作匀加速运动，人对滑竿的作用力为3.50N，方向竖直向下，所以滑竿对人的作用力F1的大小为350N，方向竖直向上。以人为研究对象，根据牛顿第二定律：
mg-F1=m a1……………………………………………………………………………（2分）
5s后静止，m=G/g=500/10=50kg ……………………………………………………（1分）
1s末人的速度为V1=a1t1………………………………………………………………（1分）
根据图象可知1 s末到5s末，人作匀减速运动，5s末速度为零，所以人1s末速度达到最大值由①②代入数值解得：V1=3.0m/s
所以最大速度Vm=3.0m/s ……………………………………………………………（1分）
（2）滑竿的长度等于人在滑竿加速运动和减速运动通过的位移之和
加速运动的位移 
…………………（2分）
减速运动的位移 
……………（2分）
滑竿的总长度L=S1+S2=1.5+6.0=7.5m…………………………………………… （1分）
（3）减速运动时的加速度为a2＝V1/t2=3.0/4 m/s2=0.75m/s2，方向竖起向上…………（2分）
以人为研究对象，根据牛顿第二定律：F2- mg=m a2……………………………（2分）
F2＝ mg＋m a2＝（500＋50×0.75）N＝534.5N…………………………………（2分）
暑假作业暑假快乐练西安出版社系列答案
（1）（4分）图10中游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm．
（2）(6分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图11所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有４个点没有画出．他量得各点到A点的距离如图所示，根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s2．则：
①本实验中所使用的交流电源的频率为 Hz；
②打B点时小车的速度vB＝ m/s，BE间的平均速度
＝ m/s.
(3)（8分）为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：
A．电流表G1（2mA 100Ω） B．电流表G2（1mA 内阻未知）
C．电阻箱R1（0~999.9Ω） D．电阻箱R2（0~9999Ω）
E．滑动变阻器R3（0~10Ω 1A） F．滑动变阻器R4（0~1000Ω 10mA）
G．定值电阻R0（800Ω 0.1A） H．待测电池
I．导线、电键若干
①采用如图12（甲）所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：
| I1（mA） | 0.40 | 0.81 | 1.20 | 1.59 | 2.00 |
| I2（mA） | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
②在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图12（丙）所示的电路．在给定的器材中，图中滑动变阻器①应该选用 ，电阻箱②应该选用 （均填写器材后面的代号）．
③根据图12（丙）所示电路，请在图12（丁）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
