题目内容
如图为学校体操室一个8m高的落地支架，横梁下面固定一支长6m、质量5kg的竹竿。质量为40kg的同学在竿下从静止开始先匀加速再匀减速上爬，爬到竿顶时速度正也为零。假设减速时的加速度大小是加速时的２倍，上爬总时间为3s，问这两个阶段竹竿对横梁的拉力分别是多少？（g取10m/s2）
解析：设竿上同学上爬过程中的最大速度为v，加速和减速阶段的加速度大小分别为a1和a2，由题意有：a2＝2a1 ①根据运动学公式有：
，得
＝
以t1、t2分别表示竿上同学加速和减速上爬的时间，由v＝a1t1和v＝a2t2得：
，即
②由①②式解得：a1＝2m/s2, a2＝4m/s2,在上爬的加速阶段，对竿上演员应用牛顿第二定律，有：f1-mg=ma1，得f1=m(g+a1)=480N，对竹竿应用平衡条件，有：f1＋m0g=N1，从而得竹竿对横梁的拉力为N1′=N1=f1＋m0g=530N。在上爬的减速阶段，对竿上演员应用牛顿第二定律，有：mg-f2=ma2，得f2=m(g-a2)=240N，对竹竿应用平衡条件，有：f2＋m0g=N2，从而得竹竿对横梁的拉力为N2′=N2=f2＋m0g=290N。点评：本题的求解应用了匀变速运动公式、牛顿运动定律和力的平衡条件，确定竿上同学加速、减速上爬时的加速度大小，是求解问题的关键，在得出加速度a1、a2后，也可对竿上同学和竹竿进行整体研究，具体怎样做同学们请试一试。
，得＝以t1、t2分别表示竿上同学加速和减速上爬的时间，由v＝a1t1和v＝a2t2得：，即 ②由①②式解得：a1＝2m/s2, a2＝4m/s2,在上爬的加速阶段，对竿上演员应用牛顿第二定律，有：f1-mg=ma1，得f1=m(g+a1)=480N，对竹竿应用平衡条件，有：f1＋m0g=N1，从而得竹竿对横梁的拉力为N1′=N1=f1＋m0g=530N。在上爬的减速阶段，对竿上演员应用牛顿第二定律，有：mg-f2=ma2，得f2=m(g-a2)=240N，对竹竿应用平衡条件，有：f2＋m0g=N2，从而得竹竿对横梁的拉力为N2′=N2=f2＋m0g=290N。点评：本题的求解应用了匀变速运动公式、牛顿运动定律和力的平衡条件，确定竿上同学加速、减速上爬时的加速度大小，是求解问题的关键，在得出加速度a1、a2后，也可对竿上同学和竹竿进行整体研究，具体怎样做同学们请试一试。 
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