Question

如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器

Answer 1

（1）由图读出人的重力G=500N，人的质量为m=

G

g =50kg ．在0-1s内，人的重力大于摩擦力，人做匀加速运动，1-5s内，人的重力小于摩擦力，人做匀减速运动，则在t=1s末人的速度最大．设在0-1s内人的加速度大小分别为a ₁，根据牛顿第二定律

G-F ₁=ma ₁

得到 a 1 =

G- F 1

m =

500-380

50 m/s ²=2.4m/s ²

t=1s末人的速度最大，最大速度为

v _max=a ₁t ₁=2.4×1m/s=2.4m/s

（2）人在0-1s内位移为 x 1 =

1

2 a 1

t 21 =

1

2 ×2.4× 1 2 m=1.2m，人在1-5s时间内的位移为 x 2 =

v max t 2

2 =

2.4×4

2 m=4.8m

所以滑杆的长度为L=x ₁+x ₂=6m

答：

（1）该学生下滑过程中的最大速度为2.4m/s；

（2）滑竿的长度为6m．