Question

质量为的猴子从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经落地，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示，取，猴子下滑过程中：

（1）最大速度和落地速度各是多少？

（2）在乙图中画出图象

（3）克服摩擦力做的功是多少？

Answer 1

【标准解答】（1）由图知，前内（），猴受摩擦力为，设此过程加速度为；后1.5s内（），猴受摩擦力为，设此过程加速度为

则，方向向下…………………………………………①（1分）

，方向向上……………………………………………②（1分）

则下滑过程中最大速度……………………………………③（2分）

落地时速度为…………………………………………④（2分）

（2）

………………………………………………（4分）

（3）前1s内位移：……………………………………⑤（2分）

   后1.5s内位移：……………………………⑥（2分）

  猴子克服摩擦力做功：…………………⑦（2分）

【思维点拔】（1）要分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的特点可分为哪几个运动阶段，各个阶段受力情况，遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。

（2）列运动学方程时，每一个物理量都要对应于同一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套公式。

（3）图线特点：一次函数图线，图线的斜率表示加速度的大小，“面积”表示位移大小。图象反映的仍然是数学关系,只不过它有了具体的物理意义，因此要画图象,必须采用动力学的方法得到与的数学关系。