如图所示，甲为操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空，为了研究学生沿竿下滑的情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿的顶端所受拉力的大小。现有一学

题型：北京期末题难度：来源：

如图所示，甲为操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空，为了研究学生沿竿下滑的情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿的顶端所受拉力的大小。现有一学生手握滑竿，从竿的上端由静止开始下滑，下滑5s后这个学生的下滑速度为零，并用手紧握住滑竿保持静止不动。以这个学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；
（2）5s内该学生下滑的距离。

答案

解：（1）因为杆顶端所受拉力大小与杆对这名学生拉力的大小相等，所以传感器显示的力大小即为杆对这名学生的拉力
由图像可知，0~1s内，杆对学生的拉力F₁=380N；第5s后，杆内学生的拉力F₃=500N，此时学生处于静止状态。设学生在0~1s内的加速度为a，取向下为正方向，由牛顿第二定律知
在0~1s内：

①
第5s后：

②
由①②可解得：a=2.4m/s²
可知，这名学生在下滑的第1秒内做匀加速直线运动。而由图像可知，第1~5s内，杆对学生的拉力F₂>mg，加速度方向竖直向上，学生做匀减速直线运动，所以
第1s末，这名学生达到最大速度

=2.4m/s
（2）设这名学生第1s内加速下滑的距离为x₁，第1~5s内减速下滑的距离为x₂，则有

所以5s内该学生下滑的距离

=6.0m

举一反三

如图所示，质量为m=2.0kg的小滑块，由静止开始从倾角θ=30°的固定的光滑斜面的顶端A滑至底端B，A点距离水平地面的高度h=5.0m，重力加速度g取10m/s²，求：
(1)滑块由A滑到B经历的时间；
(2)滑块由A滑到B的过程中支持力的冲量；
(3) 滑块由A滑到B时的重力功率。

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如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A，B质量分别为6.0kg和2.0kg，A、B之间的动摩擦因数为0.2。在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时F=10N，此后逐渐增大，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是　　

[ ]

A．两物体间始终没有相对运动　　
B．两物体间从受力开始就有相对运动　　
C．当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态
D．两物体开始没有相对运动，当F＞18N时，开始相对滑动

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商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动。若用F₁=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F₂=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s²。求：
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F₂作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；
（3）F₂作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离。

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如图所示，一根轻弹簧竖直固定在水平地面上，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端，将弹簧压缩。从物块与弹簧接触开始到弹簧压缩到最大的过程中，下列说法正确的是

[ ]

A．加速度先减小后增大
B．加速度先增大后减小
C．速度先增大后减小到零
D．速度逐渐减小到零

题型：0118 月考题难度：| 查看答案

如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F＝4.0N，玩具的质量m＝0.5kg，经过时间t＝2.0s，玩具移动了距离x＝4.8m，这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下。
（1）全过程玩具的最大速度是多大？
（2）松开手后玩具还能运动多远？（取g＝10m/s²，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）

题型：山东省月考题难度：| 查看答案