Question

杂技演员在进行“顶杆”表演时如图甲所示，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为50kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到

Answer 1

解题思路：0～1s阶段的位移由于一直加速度，初速度，时间故位移可求，1～3s演员做匀减速运动，由牛顿第二定律可以求得加速度，在由运动学可以求位移，两次的位移相加即为杆的总长度

去向下运动为正方向，对图乙分析可得

在0到1s内由牛顿第二定律可得：mg-F₁=ma₁

a1=

mg-F1

m=

50×10-300

50m/s2=4m/s2

在0到1s内运动的位移为：x1=

1

2

a1t21=

1

2×4×12m=2m

1s末速度为：v=a₁t=4×1m/s=4m/s

在1s到3s内由牛顿第二定律得 mg-F₂=ma₂

a2=

mg-F2

m=

50×10-600

50m/s2=-2m/s2

在1s到3s内下降的高度为

x2=vt2+

1

2

a2t22=4×2+

1

2×(-2)×22m=4m

杆长为：x=x₁+x₂=2+4m=6m

答：竹竿的长度为6m

点评：

本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

考点点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，能根据受力情况判断运动情况，难度适中．