杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演:站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿,另一演员爬至竹竿顶端由静止开始下滑,滑到竹竿底部

1个回答

  • (1)以人为研究对象,人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F 1,由题图可知,在0-4s内人加速下滑,此过程中杆对人的作用力

    F 1=460-100=360 N.

    由牛顿第二定律得

    mg-F 1=ma 1

    则a 1=1m/s 2.方向竖直向下.

    在4-6s内人减速下滑,此过程中杆对人的作用力

    F 1=580-100=480 N.

    由牛顿第二定律得

    F 1-mg=ma 2

    则a 2=2m/s 2.方向竖直向上.

    所以竹竿上的人下滑过程中的加速度a随时间t变化的图象如图所示;

    (2)4s末人的速度达到最大,则v=a 1t 1=4 m/s.

    0-4s内,下滑的距离为:h 1=

    v 1

    2 t 1=8m

    4-6s内,下滑的距离为:h 2=

    v 1

    2 t 2=4m

    杆的长度h=h 1+h 2=12m.

    答:(1)如下如图所示;

    (2)竹竿的长度h为12m.

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