题目内容
12.质量为60kg的消防队员,从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经2.5s落地.轻绳上端有一力传感器,它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所地,取g=10m/s2.消防队员下滑过程中:(1)他向下匀加速与匀减速的加速度大小分别多大?
(2)最大速度和落地速度各是多少?
(3)在乙图中画出v-t图象.
分析 根据甲图可知在第一秒内,队员的重力大于轻绳的拉力,队员向下做匀加速直线运动,后1.5s内队员的重力小于轻绳的拉力,队员做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求解加速度; 根据运动学基本公式可求得最大速度和落地速度.再根据求出的速度可明确对应的v-t图象;
解答 解:(1)该队员先在t1=1 s的时间内以加速度a1匀加速下滑,然后在t2=1.5 s的时间内以加速度a2匀减速下滑,
在第1s内,由牛顿第二定律:mg-F1=ma1
得:a1=4m/s2
后1.5s内,由牛顿第二定律:F2-mg=ma2
得:a2=2m/s2
(2)由运动学公式有:vm=a1t1
代入数据解得最大速度:vm=4m/s
后1.5s内,由:v=vm-a2t2
代入数据得:v=1m/s
(3)根据以上分析可知,图象如图所示:
答:(1)他向下匀加速与匀减速的加速度大小分别多4m/s2和2m/s2
(2)最大速度和落地速度各是4m/s和1m/s;
(3)v-t图象如图所示.
点评 该题要求同学们能根据物体的受力情况分析运动情况,再根据牛顿第二运动定律及运动学规律解题,能从图象中读取有效信息是解题的关键.
练习册系列答案
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2.关于加速度,下列说法正确的是( )
| A. | 加速度表示物体运动的快慢 | |
| B. | 加速度表示物体位置变化的快慢 | |
| C. | 加速度表示物体运动速度变化的大小 | |
| D. | 加速度表示物体运动速度变化的快慢 |
3.火车轨道上转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径和火车速度确定.若在某转弯处规定的行驶速度为V,则下列说法中正确的是( )
| A. | 当以V速率通过此弯路时,火车重力和支持力、外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 | |
| B. | 当以V速率通过此弯路时,火车重力和支持力的合力提供向心力 | |
| C. | 当以大于V的速率通过此弯路时,轮缘将挤压内轨 | |
| D. | 当以小于V的速率通过此弯路时,轮缘将挤压外轨 |
20.
如图所示,厚度为h、宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上、下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应,当导体中通入电流强度为I的电流时,下列说法中正确的是( )
| A. | 下表面的电势高于上表面 | |
| B. | 上表面的电势高于下表面 | |
| C. | 其他条件不变,只增大h,导体上、下表面的电势差将增大 | |
| D. | 其他条件不变,只增大d,导体上、下表面的电势差将减小 |
7.如图所示的装置中,增加B的重力,A仍然保持静止状态,则正确的是( )

| A. | 悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大 | |
| B. | 绳子对A的拉力一定不变 | |
| C. | 地面对A物体的摩擦力可能减小 | |
| D. | A物体对地面的压力增大 |
1.
如图所示,质量为m的木块受到与水平面夹角为θ的力F的作用,在水平地面上做匀速直线运动,则木块与地面之间的动摩擦因数μ为( )
| A. | $\frac{Fcosθ}{mg+Fsinθ}$ | B. | $\frac{Fcosθ}{mg}$ | C. | $\frac{mg-Fsinθ}{Fcosθ}$ | D. | tanθ |