質(zhì)量為m=20kg的猴子從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)2.5s落地,輕繩上端有一力傳感器,它記錄的輕繩受到的拉力變化情況如圖所示,取g=10m/s-2,猴子下滑過程中最大速度和落地速度各是多少?

解:
由圖知,前1s內(nèi)(t1=1s),猴受摩擦力為f1=120N,設(shè)此過程加速度為a1;重力大于摩擦力,故猴子做勻加速直線運動.
后1.5s內(nèi)(t2=1.5s),猴受摩擦力為f2=240N,重力小于摩擦力,故猴子做勻減速直線運動.設(shè)此過程加速度為a2,
則:
方向向下
方向向上
由于前1s猴子做勻加速直線運動,之后做勻減速直線運動,故1s時的速度最大,則下滑過程中最大速度為:
vm=a1t1=4m/s
落地時速度為:
vt=vm-a2t2=1m/s
答:
猴子下滑過程中最大速度為vm=4m/s
落地速度為vt=1m/s
分析:由受力圖象,可知猴子受到的摩擦力.可以得到猴子在各時間段的加速度,一共分為兩個階段:前1s,后1.5s.
點評:典型的由受力確定運動,注意題目中繩子受到的拉力與繩子對猴子的摩擦力是作用力和反作用力,由此可以知道猴子受到的摩擦力,另一點是通過重力和摩擦力的到校關(guān)系,要能分析出猴子的運動時先勻加速后勻減速.
練習冊系列答案
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400N
400N

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(1)鐵塊與小車分離時鐵塊和小車的速度分別為多少?
(2)鐵塊著地時距車的尾端多遠?

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時,木板受到的摩擦力等于
 
N.

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