(10分)表演“顶竿”杂技时,一人站在地上(称为“底人”),肩上扛一长6 m,质量为5 kg的竹竿.一质量为40 kg的演员在竿顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑

(10分)表演“顶竿”杂技时,一人站在地上(称为“底人”),肩上扛一长6 m,质量为5 kg的竹竿.一质量为40 kg的演员在竿顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑

题型:不详难度:来源:
(10分)表演“顶竿”杂技时,一人站在地上(称为“底人”),肩上扛一长6 m,质量为5 kg的竹竿.一质量为40 kg的演员在竿顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到竿底时速度正好为零.假设加速时的加速度大小是减速时的2倍.下滑总时间为3 s,两阶段竹竿对“底人”的压力分别为多大?(g取10 m/s2
答案
290N     530N
解析

试题分析:人加速时加速度大小是减速时加速度大小的2倍,说明加速的时间t1是减速时间t2的一半,即加速时间为1 s,减速时间为2 s.设下滑过程中的最大速度为vm则由运动公式得:
L=t,vm= m/s="4" m/s
加速下滑时的加速度:a1= m/s2="4" m/s2
减速下滑时的加速度:a2=="2" m/s2.
对演员受力分析,受向下的重力mg和向上的摩擦力Ff,由牛顿第二定律可得:
加速下滑时:
减速下滑时:
由牛顿第三定律可知,演员加速下滑和减速下滑时对杆的摩擦力分别为向下,向下。
对杆受力分析,受向下的重力和向下的摩擦力及“底人”施加的向上支持力,由平衡条件可得加速下滑时
减速下滑时,由牛顿第三定律可得在加速过程中杆对底人的压力分别为290N和530N。
举一反三
如图所示,三个质量相同,形状相同的斜面,放在地面上。另有三个质量相同的小物体分别从斜面顶端沿斜面滑下。由于小物体跟斜面间的摩擦不同,第一个小物体匀加速下滑;第二个小物体匀速下滑;第三个小物体以初速v0匀减速下滑。三个斜面都不动。则下滑过程中斜面对地面的压力大小顺序是( )
A.N1 = N2 = N3B.N1 < N2 < N3C.N1 > N2 > N3 D.N1 < N2 = N3

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如图所示,物体原来静止在水平地面上,用某水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如题12(2)图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息,下列判断正确的是(    )
A.物体的质量m=2kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6
C.在F为10N时,物体的加速度a=2.0m/s2
D.物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12N

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(16分)如图所示,某传送带与地面倾角θ=37o,AB之间距离L1=2.05m,传送带以=1.0m/s的速率逆时针转动。质量为M=1.0kg,长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2=0.4,下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3=0.1,开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个质量为m=1.0kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ1=0.5,(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,sin37o=0.6,cos37 o =0.8,  g=10)。求:

(1)物块离开B点的速度大小;
(2)物块在木板上滑过的距离;
(3)木板在地面上能滑过的最大距离。
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如图所示,质量分别为m、2m的球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内,细线承受的拉力为F,此时突然剪断细线,在绳断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为 (      )

A、 
B、 
C、 
D、 
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如图,发射远程轨道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点的速度v和加速度a,正确的是 (    ) 

A.  
B.  
C.  
D.  
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