Question

15．某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演，已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200N，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大小．從演員在滑桿上端做完動作時(shí)開始計(jì)時(shí)，演員先在桿上靜止了0.5s，然后沿桿下滑，3.5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零，整個(gè)過程演員的v-t圖象和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況分別如圖甲、乙所示，g=10m/s²，則下列說法正確的是（　�。� 

• A． 演員的體重為800 N
• B． 演員在最后2 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)
• C． 傳感器顯示的最小拉力為620 N
• D． 滑桿長4.5 m

Answer 1

分析 根據(jù)圖象可明確演員的運(yùn)動情況，明確加速度的方向，即可判斷演員是超重還是失重，再根據(jù)v-t圖象與時(shí)間軸的面積可表示位移；根據(jù)牛頓第二定律可確定桿受到的拉力．

解答 解：A、由兩圖結(jié)合可知，靜止時(shí)，傳感器示數(shù)為800N，除去桿的重力200N，演員的重力就是600N，故A錯(cuò)誤
B、由圖可知最后2s內(nèi)演員向下減速，故加速度向上，處于超重狀態(tài)；故B正確；
C、在演員加速下滑階段，處于失重狀態(tài)，桿受到的拉力最小，此階段的加速度為：a₁=$\frac{3}{1.5-0.5}$m/s²=3m/s²，
由牛頓第二定律得：mg-F₁=ma，
解得：F₁=420N，加上桿的重力200N，可知桿受的拉力為620N，故C正確
D、v-t圖象的面積表示位移，則可知，總長度x=$\frac{1}{2}×3×3$=4.5m； 故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評 本題是對兩個(gè)圖象的結(jié)合應(yīng)用，明確兩圖象的坐標(biāo)和性質(zhì)；要能從這類題目中熟練結(jié)合運(yùn)動和受力圖，此類題目等同于牛頓第二定律應(yīng)用的由受力確定運(yùn)動和由運(yùn)動確定受力．