题目内容

如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员(   )
A．下滑过程中的最大速度为4 m/s
B．加速与减速过程的时间之比为1∶2
C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
D．加速与减速过程的位移之比为1∶4
B

试题分析：画出消防员运动过程的速度随时间变化的图像如下图：

由题意得，图像与坐标轴围成的面积为消防员的位移，t1、t2分别为1s、3s，加速与减速过程的时间之比为1∶2，加速与减速过程的位移之比为1∶2，最大速度为，AD错B对；加速时有，减速时有，故加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶14，C错。
练习册系列答案
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（14分）F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到108 km/h仅需2.4s，此时加速度为10m/s2，时速为216km/h时的加速度为3m/s2，从时速为0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的变化关系为：a =a0-2t，急停时的加速度大小恒为9.6 m/s2。上海F1赛道全长约5.5km，弯道最小半径：R=8.80m，最大半径：R=120.55m，设计最高时速327公里，比赛要求选手跑完56圈决出胜负。完成以下几个问题（计算结果保留三位有效数字）。
（1）若某车手平均速率为220km/h，则跑完全程用多长时间？
（2）若车手某次以90km/h的速率通过半径为8.80m的弯道，求赛车的向心加速度。
（3）由题目条件求出该F1 赛车的最大加速度多大？
汽车关闭发动机后,以匀减速直线运动滑行进站,已知滑行 120 m时速度减小为原来的一半,再滑行8 s静止,求汽车关闭发动机时的速度和滑行的距离.
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，在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆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末滑到杆底端时速度恰好为零并静止悬挂在杆的底端．从学生开始下滑时刻计时，传感器显示拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2，求：

（1）该学生下滑过程中的最大速率；
（2）图中力F1的大小；
（3）滑杆的长度．
作匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台时的速度为1m/s，车尾经过站台的速度为7m/s，则车身的中部经过站台的速度为(   ) 
A．3.5m/sB．4.0m/sC．5m/sD．5.5m/s
有一辆车长为3896mm的汽车正在行驶，当t=0时开始刹车（位置如图a所示），在时汽车停止（位置如图b所示）．若汽车的运动可看成匀减速直线运动，则根据题中提供的信息，可以估算出的物理量是(    ) 
A．ls内阻力对汽车所做的功
B．刹车时汽车受到的阻力
C．开始刹车时汽车的动能
D．刹车时汽车的加速度
(12分)如图所示，长L＝1.5m、质量M＝30kg的木板静止放在光滑水平面上，质量m＝10kg的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1＝0.1。现对木板施加一水平向右的恒定拉力F，小物块可视为质点，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：

(1)使物块不掉下去的最大拉力F0；
(2)如果拉力F＝130N恒定不变，小物块所能获得的最大速度；
(3)如果木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，拉力F＝210N恒定不变，要使小物块从木板上掉下去，拉力F作用的最短时间。（结果用根号表示）
（14分）汽车以20m/s的速度在平直公路上匀减速行驶，刹车后经3s速度变为8m/s，求：
（1）刹车后3s内前进的距离及刹车过程中的加速度；
（2）刹车后前进32m所用的时间；
（3）刹车后6s内前进的距离。
（4）驾驶员以20m/s的速度运动时，发现前方70m处有障碍物，若驾驶员的反应时间为0.5s，问汽车以上述加速度刹车是否会出现安全问题？
(18分)如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点．每隔0.2 s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．(重力加速度g＝10 m/s2 )求：

(1)物体在斜面和水平面上滑行的加速度大小；
(2)物体在斜面上下滑的时间；
(3)t＝0.6 s时的瞬时速度v.

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