【題目】在消防演習中，消防隊員通過一根豎直的長繩從樓房頂端由靜止開始滑下，經(jīng)一段時間落地．某消防隊員下滑過程中輕繩對消防隊員的作用力隨時間變化情況如圖所示，已知消防隊員質(zhì)量m=60kg，消防隊員腳一觸地其與長繩作用力即為零，g取10m/s2．求：

（1）消防員在下滑過程中的最大速度；

（2）樓房的高度．

【答案】（1）最大速度vm=a1t1=5m/s（2）樓房的高度為8.5m．

【解析】

該隊員先在t1=1s時間內(nèi)以a1勻加速下滑，然后在t2=2s時間內(nèi)以a2勻減速下滑落地．

在第1s內(nèi)，由牛頓第二定律得：

mg﹣F1=ma1

得a1=g﹣=（10﹣）m/s2=5m/s2

最大速度vm=a1t1=5m/s

t1=1s時間內(nèi)，設下落高度為h1=a1t12=m=2.5m

在t2=2s時間內(nèi)，由牛頓第二定律得：

F2﹣mg=ma2

得：a2=﹣g

代入解得：a2=2m/s2

設下落高度為h2

則h2=vmt2﹣a2t22

代入解得：h2=6m

則樓房的高度H=h1+h2=8.5m

練習冊系列答案
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【題目】2019年，中國國產(chǎn)航母“山東艦”交付海軍使用，為了安全，中國航母艦載機殲-15通過滑躍式起飛方式起飛。其示意圖如圖所示，飛機由靜止開始先在一段水平距離L1=160m的水平跑道上運動，然后在長度為L2=20.5m的傾斜跑道上繼續(xù)加速滑跑，直到起飛。已知飛機在水平跑道上的加速度大小為5m/s2，在斜跑道上運動的加速度大小為4m/s2，假設航母處于靜止狀態(tài)，飛機質(zhì)量可看成質(zhì)點，傾斜跑道看作斜面，不計拐角處的影響，且飛機起飛過程中沒有出現(xiàn)任何故障。

（1）求飛機在水平跑道上運動的末速度；

（2）求飛機從開始運動到起飛經(jīng)歷的時間。

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(1)根據(jù)________計算各點瞬時速度，且vB＝________m/s， vD＝________m/s.

(2)在圖示坐標中作出小車的vt圖線________，并根據(jù)圖線求出a＝________m/s2.

(3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是________m/s，此速度的物理意義是________．

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【題目】如圖所示，A為內(nèi)表面光滑的薄壁U型盒，質(zhì)量m=0.5kg，底面長L=5.75m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點、質(zhì)量M=1kg的滑塊B，初始A、B均靜止。在A左側(cè)與A相距d=12.25m處有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊C，開始時C以的初速度向右沿直線運動，與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為。不考慮各物體相互碰撞的時間及B與A碰撞時的機械能損失，三物體始終在一條直線上運動，取g=10m/s2。求：

(1)C與A碰撞前瞬間，滑塊C速度的大小vC；

(2)A與B發(fā)生第一次碰撞后B的速度、C開始運動到B與A發(fā)生第二次碰撞前經(jīng)歷的時間t；

(3)系統(tǒng)停止運動時B與A的右端的距離x以及整個過程B與A碰撞的次數(shù)N。

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【題目】如圖甲為某型號電動平衡車，其體積小，操控新穎方便，深受年輕人的喜愛。當人站在平衡車上沿水平直軌道由靜止開始運動，其vt圖象如圖所示(除3～10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線)。已知人與平衡車質(zhì)量之和為80kg，3s后功率恒為300W，且整個騎行過程中所受到的阻力不變，結(jié)合圖象的信息可知（　�。�

A.0～3s時間內(nèi)，牽引力做功490J

B.3～10 s時間內(nèi)，小車的平均速度大小是4.5m/s

C.3～10 s時間內(nèi)，小車克服摩擦力做功1020J

D.小車在第2s末與第14 s末的功率之比為1:2

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【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝1kg、初速度v0＝10m/s的物體沿粗糙水平面向右運動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，同時物體還受到一個方向向左、大小F＝3N的拉力作用，求經(jīng)3s物體的位移s。（g取10m/s2）

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【題目】質(zhì)量的物塊A與質(zhì)量的物塊B放在傾角θ=30°的光滑斜面上處于靜止狀態(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與物塊B連接，另一端與固定檔板連接，彈簧的勁度系數(shù)k=400 N/m，現(xiàn)給物塊A施加一個平行于斜面向上的力F，使物塊A沿斜面向上做勻加速運動，已知力F在前0.2s內(nèi)為變力，0.2s后為恒力，()求：力F的最大值與最小值？

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【題目】如圖，動物園的水平地面上放著一只質(zhì)量為M的籠子，籠內(nèi)有一只質(zhì)量為m的猴子，當猴以某一加速度沿豎直柱子加速向上爬時，籠子對地面的壓力為F1；當猴以同樣大小的加速度沿豎直柱子加速下滑時，籠子對地面的壓力為F2，關(guān)于F1和F2的大小，下列判斷中正確的是（ ）

A.F1=F2B.F1>(M+m)g，F2<(M+m)g

C.F1+F2=2(M+m)gD.F1－F2=2(M+m)g

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【題目】實驗小組做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗．實驗時，先把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測出彈簧的原長L0=4．6cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每個鉤碼的質(zhì)量是500g,每增加一只鉤碼均記下對應的彈簧的長度x，數(shù)據(jù)記錄如表所示．（g=10m/s2）

鉤碼個數(shù)

1

2

3

4

5

彈力F/N

1．0

2．0

3．0

4．0

5．0

彈簧的長度x/cm

7．0

9．0

11．0

13．0

15．0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F﹣x圖線；該彈簧的勁度系數(shù)為 N/m

（2）圖線與x軸的交點表示 ，其數(shù)值 L0（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是 ．

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