（12分）质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2．5 s落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g＝10m／s2。在消

题型：不详难度：来源：

（12分）质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2．5 s落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g＝10m／s²。在消防队员下滑的过程中：

（1）他落地时的速度多大?
（2）他克服摩擦力做的功是多少?

答案

（1）1m/s；（2）3420J

解析

试题分析：（1）在第1s内，由牛顿第二定律得：

解得：

（2分）
他在1s末时的速度为：

（1分）
后1.5s内由牛顿第二定律得：

解得：

（2分）
落地时的速度为：

（1分）
(2)该队员在第1s内下滑的高度：

（2分）
在后1.5s内下滑的高度：

（2分）
他克服摩擦力做的功为：

（2分）
（本题利用动能定理

求解也可以）

举一反三

（14分）如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为

．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．（不计空气阻力）

（1）求P滑至B点时的速度大小；
（2）求P与传送带之间的动摩擦因数μ；
（3）当传送带运动时（其他条件不变），P的落地点为仍为C点，求传送带运动方向及速度v的取值范围．

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某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是( )

A．甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同

B．甲图中小球下滑至底端的速度大小与方向均相同

C．乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同

D．乙图中小球下滑至底端的速度大小相同

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(17分)如图所示，质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平面上，木板与地面间的动摩擦因数为μ₁，在木板的左端放置一个质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数为μ₂，取g＝10m/s²，试求：

⑴若μ₁＝0.4，μ₂＝0.1，木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
⑵若μ₁＝0.1，μ₂＝0.4，木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
⑶接第⑵问，若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f₂随拉力F大小变化的图象。(设木板足够长)

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(12分)如图所示，一长为L的长方形木块在水平地面上由静止开始以加速度a做匀加速直线运动，先后经过A、B两点位置，且通过A、B两点所用的时间分别为t₁和t₂，求：

⑴木块分别通过位置A、B的平均速度大小；
⑵木块前端P点到达位置A时的瞬时速度；
⑶木块前端P在A、B之间运动所需的时间。

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(14分)如图所示，质量为m＝2kg的小球穿在长L＝1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ＝37°的夹角，将小球由静止释放，1s后小球恰好到达轻杆底端，取g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

⑴小球到达杆底时重力对它做功的功率；
⑵小球与轻杆之间的动摩擦因数μ；
⑶若在竖直平面内对小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力F，小球从静止释放后，将以大小为1m/s²的加速度向下运动，则恒力F大小为多大？

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