满分5 > 高中物理试题 >

如图甲所示为学校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...

manfen5.com 满分网如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空.为了研究学生沿竿的下滑情况,在竿顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小.现有一质量为50kg的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到竿底时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2
求:
(1)该学生下滑过程中的最大速度;
(2)滑竿的长度.
(1)滑杆处于静止状态,重力不计,竿顶端所受拉力的大小等于该学生对它的摩擦力大小.由F-t图读出人的重力,求出人的质量,分析人的运动情况.根据牛顿第二定律求出0-1s内人的加速度,再由速度公式求出最大速度. (2)由位移速度公式求出人匀加速运动和匀减速运动的位移,滑竿的长度等于两段位移大小之和. 【解析】 (1)由图读出人的重力G=500N,人的质量为m=.在0-1s内,人的重力大于摩擦力,人做匀加速运动,1-5s内,人的重力小于摩擦力,人做匀减速运动,则在t=1s末人的速度最大.设在0-1s内人的加速度大小分别为a1,根据牛顿第二定律     G-F1=ma1 得到=m/s2=2.4m/s2 t=1s末人的速度最大,最大速度为 vmax=a1t1=2.4×1m/s=2.4m/s (2)人在0-1s内位移为=m=1.2m,人在1-5s时间内的位移为= 所以滑杆的长度为L=x1+x2=6m 答: (1)该学生下滑过程中的最大速度为2.4m/s; (2)滑竿的长度为6m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
Ⅰ.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:
(1)若电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则断路的导线为______
(2)若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线为______
(3)若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为______
Ⅱ.一个标有“12V”字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图2所示,利用这条图线计算:
(1)若一定值电阻与灯泡串联,接在20V的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为______Ω.
(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温为300K,在正常发光情况下,灯丝的温度为______K.
manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动的角速度.
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片.
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.如图2所示,该同学在纸带上打的点上方标上了字母a、b、c、d….
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=______.式中各量的意义是:______
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到的纸带的一段如图2所示.求得角速度为______.(保留两位有效数字)
查看答案
如图所示,匀强磁场的方向竖直向下.磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.试管在水平拉力F作用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.小球带负电
B.洛伦兹力对小球做正功
C.小球运动的轨迹是一条抛物线
D.维持试管匀速运动的拉力F应增大
查看答案
manfen5.com 满分网回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( )
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
查看答案
宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示.已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T.太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为α,则( )
manfen5.com 满分网
A.飞船绕地球运动的线速度为manfen5.com 满分网
B.一天内飞船经历“日全食”的次数为manfen5.com 满分网
C.飞船每次“日全食”过程的时间为manfen5.com 满分网
D.飞船周期为manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.