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消防队员为了缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下。在一次训练中,一名质量为5...

消防队员为了缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下。在一次训练中,一名质量为50kg、训练有素的消防队员从离地面44m的高度抱着两端均固定的竖直杆从静止开始滑下以最短的时间落地,要求消防队员落地的速度不能大于4m/s。已知该消防队员对杆作用的最大压力为1500N,他与杆之间的动摩擦因数为0.6,当地的重力加速度为g=10m/s2  ,求:(1)消防队员下滑过程中的最大速度(2)消防队员下滑的最短时间.

 

(1)20m/s (2)4s; 【解析】 试题分析:(1)消防队员先做自由落体运动然后做减速运动,最后的速度是4m/s;减速运动的最大加速度为a,则; 设自由落体运动的时间为t,则,其中vm=gt,v=4m/s,解得:t=2s,vm=20m/s 减速的时间:;故下滑的最短时间为: 考点:牛顿第二定律的综合应用 【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题;首先要知道人下滑的运动过程,要想时间最短,则开始做自由落体运动,然后再最匀减速运动落到地面,从位移和速度的关联角度列出方程即可联立解答;此题是中等题.  
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考点分析:
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如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.保持斜面倾角为30°,对物体施加一水平向右的恒力F,使物体沿斜面匀速向上滑行(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).增大斜面倾角,当倾角超过某一临界角θ0 时,则不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,已知重力加速度为g,试求:

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(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)水平恒力F的大小;

(3)这一临界角θ0的大小.

 

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质量分别为m1和m2的木块,并列放置于光滑水平地面,如图所示,当木块1受到水平力F的作用时,两木块同时向右做匀加速运动,求:

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(1)匀加速运动的加速度多大?

(2)木块1对2的弹力.

 

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某人在以加速度a=2m/s2 的匀减速下降的升降机中最多能举起80kg的物体,则此人在地面上最多可举起______kg的物体.(g=10m/s2

 

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“验证力的平行四边形定则”实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳.图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图.

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(1)图乙中的______是力F1和F2的合力的理论数值;______是力F1和F2的合力的实际测量值.

(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果理论值是否会发生变化?答______(选填“变大”、“不变”、“变小”)

(3)本实验采用的科学方法是(    )

A.理想实验法    B.等效替代法    C.控制变量法     D.物理模型法

(4)下列说法中正确的是(    )

A.两个分力的值稍大一些较好,便于减小作图误差

B.两个分力的夹角越大越好,同时在实验中应注意弹簧测力计与细线应始终平行纸板但不与纸面接触

C.两分力的夹角应取90o较好,便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则

D.在同一实验中,两次实验操作O点的位置不能变动

 

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一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,得到的弹力与弹簧长度的图像如图所示,

(1)下列表述正确的是(    )

A.a的原长比b长

B.a的劲度系数比b的小

C.a的劲度系数比b的大

D.测得的弹力与弹簧的长度成正比

(2)实验图像最后出现曲线是因为______________________________.

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