為了縮短下樓的時間.消防隊員往往抱著豎直桿直接滑下.先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運動.再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運動.假設一名質(zhì)量m＝65kg.訓練有素的消防隊員.在沿豎直桿無初速滑至地面的過程中.重心共下移了s＝11.4 m.已知該隊員與桿之間的滑動摩擦力最大可達到fmax＝975N.隊員著地的速度不能超過6 m/s.重力加速度g取10m/s2.豎直桿表面各處的粗糙程度相同.且忽略空氣對該隊員的作用力.求: (1)該隊員下滑過程中動量的最大值,(2)該隊員下滑過程的最短時間. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿直接滑下，先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運動，再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運動．假設一名質(zhì)量m=65kg、訓練有素的消防隊員（可視為質(zhì)點），在沿豎直桿無初速滑至地面的過程中，重心共下移了s=11.4m，已知該隊員與桿之間的滑動摩擦力最大可達到fmax=975N，隊員著地的速度不能超過6m/s，重力加速度g取10m/s2，豎直桿表面各處的粗糙程度相同，且忽略空氣對該隊員的作用力．求：
（1）該隊員下滑過程中動量的最大值；
（2）該隊員下滑過程的最短時間．

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為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿從樓上直接滑下，先以盡可能大的加速度沿桿做勻加速直線運動，再以盡可能大的加速度沿桿做勻減速直線運動．假設一名質(zhì)量為m=65kg訓練有素的消防隊員（可視為質(zhì)點），在沿豎直桿無初速下滑至地面的過程中，重心共下移了s=11.4m，已知該隊員與桿之間的最大滑動摩擦力可達f=975N，隊員著地時的速度不能超過V1=6m/s，重力加速度為10m/s2，忽略空氣對隊員的作用力．求
（1）該隊員下落過程中的最大速度．
（2）該隊員下落過程中的最短時間．

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為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿從樓上直接滑下，先以盡可能大的加速度沿桿做勻加速直線運動，再以盡可能大的加速度沿桿做勻減速直線運動。假設一名質(zhì)量為m=65kg訓練有素的消防隊員（可視為質(zhì)點），在沿豎直桿無初速下滑至地面的過程中，重心共下移了s=11.4m,已知該隊員與桿之間的最大滑動摩擦力可達f=975N，隊員著地時的速度不能超過V1=6m/s，重力加速度為10m/s2,，忽略空氣對隊員的作用力。求

（1）該隊員下落過程中的最大速度。

（2）該隊員下落過程中的最短時間。

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為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿從樓上直接滑下，先以盡可能大的加速度沿桿做勻加速直線運動，再以盡可能大的加速度沿桿做勻減速直線運動。假設一名質(zhì)量為m=65kg訓練有素的消防隊員（可視為質(zhì)點），在沿豎直桿無初速下滑至地面的過程中，重心共下移了s=11.4m,已知該隊員與桿之間的最大滑動摩擦力可達f=975N，隊員著地時的速度不能超過V1=6m/s，重力加速度為10m/s2,，忽略空氣對隊員的作用力。求

（1）該隊員下落過程中的最大速度。

（2）該隊員下落過程中的最短時間。

 

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為了縮短下樓的時間，消防隊員往往抱著豎直桿從樓上直接滑下，先以盡可能大的加速度沿桿做勻加速直線運動，再以盡可能大的加速度沿桿做勻減速直線運動。假設一名質(zhì)量為m=65kg訓練有素的消防隊員（可視為質(zhì)點），在沿豎直桿無初速下滑至地面的過程中，重心共下移了s=11.4m,已知該隊員與桿之間的最大滑動摩擦力可達f=975N，隊員著地時的速度不能超過V1=6m/s，重力加速度為10m/s2,，忽略空氣對隊員的作用力。求

（1）該隊員下落過程中的最大速度。

（2）該隊員下落過程中的最短時間。

 

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（物理部分）

第Ⅰ卷

 二、選擇題（48分）

14．A  15．C  16．B  17．B  18．AD  19．CD  20．AD   21．C

第Ⅱ卷

22．（17分）

  （1）0.949或0.950             （2分）

  （2）①1.94  1.94   9.7  ②受到（每空2分，共8分）

（3）①見圖  評分標準：測量電路正確2分，變阻器接法正確2分，全對得4分

②80±2Ω

23．（16分）

解：（1）設該隊員下滑中的最大速度為v，滑至地面前瞬間的速度為v1，做勻減速直線運動的加速度為a，在整段過程中運動的時間分別為t1和t2，下滑的距離分別為h1和h2

該隊員先做自由落體運動，有 v2＝2gh1              ①               （1分）

    接著做勻減速直線運動，有   v2－v12＝2ah2           ②               （1分）

fmax－mg＝ma                                     ③              （2分）

且 s＝h1＋h2                                      ④              （1分）

      v1＝6m/s

由③式得：a＝5m/s2                                               （1分）

再由①②④式聯(lián)立可得  v＝10m/s                                  （2分）

所以該隊員下滑過程中動量的最大值p＝mv＝650kg?m/s              （2分）

（2）由v＝gt1                               ⑤                  （1分）

  v－v1＝at2                                 ⑥                  （1分）

由⑤⑥式可得  t1＝1s   t2＝0.8s                                       （2分）

所以該隊員下滑過程的最短時間t＝t1＋t2＝1.8 s                          （2分）

24．（19分）

解：（1）設子彈射入物塊前的速度大小為v0，射入后共同速度的大小為v，

子彈擊中乙的過程中動量守恒，有 mv0＝（m＋m乙）v     ①         （3分）

乙上擺到最高點的過程，機械能守恒

有                   ②           （3分）

聯(lián)立②③解得 v0＝300m/s                                          （2分）

（2）設甲物體的質(zhì)量為m甲，說受的最大靜摩擦力為f，斜面的傾角為θ，

當乙物體運動到最高點時，繩子上的彈力設為T1，

         T1＝（m＋m乙）gcosθ                         ③          （2分）

此時甲物體恰好不下滑，有 m甲g sinθ＝f＋T1           ④         （2分）

當乙物體運動到最低點時，繩子上的彈力設為T2，

由牛頓第二定律：           ⑤         （2分）

此時甲物體恰好不上滑，有 m甲g sinθ＋f＝T2            ⑥       （2分）

聯(lián)立②③④⑤⑥解得 N               （3分）

25．（20分）

解：（1）帶電系統(tǒng)鎖定解除后，在水平方向上受到向右的電場力作用開始向右加速運動，當B進入電場區(qū)時，系統(tǒng)所受的電場力為A、B的合力，因方向向左，從而做減速運動，以后不管B有沒有離開右邊界，速度大小均比B剛進入時小，故在B剛進入電場時，系統(tǒng)具有最大速度。

設B進入電場前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a1，由牛頓第二定律：

2Eq＝2ma1                                           （2分）

B剛進入電場時，系統(tǒng)的速度為vm，由 可得      （3分）

（2）對帶電系統(tǒng)進行分析，假設A能達到右邊界，電場力對系統(tǒng)做功為W1

則                                     （2分）

故系統(tǒng)不能從右端滑出，即：當A剛滑到右邊界時，速度剛好為零，接著反向向左加速。由運動的對稱性可知，系統(tǒng)剛好能夠回到原位置，此后系統(tǒng)又重復開始上述運動。 

（2分）

     設B從靜止到剛進入電場的時間為t1，則              （1分）

設B進入電場后，系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律（1分）

顯然，系統(tǒng)做勻減速運動，減速所需時間為t2，則有  （1分）

那么系統(tǒng)從開始運動到回到原出發(fā)點所需的時間為   （2分）

（3）當帶電系統(tǒng)速度第一次為零，即A恰好到達右邊界NQ時，B克服電場力做的功最多，B增加的電勢能最多，此時B的位置在PQ的中點處                 （1分）

所以B電勢能增加的最大值                   （3分）

 

 

 

 

 

 

 

 


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