表演“顶杆”杂技时,一人站在地上(称为“底人”),肩上扛一长6m质量不计的竹杆.一质量为40kg的演员在竿顶从静止开始先

表演“顶杆”杂技时,一人站在地上(称为“底人”),肩上扛一长6m质量不计的竹杆.一质量为40kg的演员在竿顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到竿底时速度正好为零.假设加速时加速度的大小是减速时的2倍,下滑总时间为3s,求加速阶段竹杆对“底人”的压力和减速阶段对“底人”的压力.(取g=10m/s2
soceo 1年前 已收到1个回答 举报

huojianyao 幼苗

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解题思路:由于已知加速是的加速度和减速时加速度的关系,故可以由加速度的末速度等于减速度的初速度列速度关系,又知道总时间,故两式联立可以得到两个阶段的运动时间,进而由位移关系解得加速度,从而列牛顿第二定律解得两个阶段对底人的压力.

设减速度过程的加速度为a,则加速过程的加速度为2a,则有:2at1=at2即:2t1=t2
又:t1+t2=3,即:3t1=3,解得:t1=1s
由总位移为6m得:

1
22at12+
1
2at22=6
解得:a=2m/s2
故加速阶段有:
mg-N1=m2a,解得:N1=mg-2ma=400N-160N=240N
减速阶段有:
N2-mg=ma,解得:N2=mg+ma=400N+80N=480N
由牛顿第三定律知:加速阶段竹杆对“底人”的压力为240N和减速阶段对“底人”的压力480N
答:加速阶段竹杆对“底人”的压力为240N和减速阶段对“底人”的压力480N

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: 解题时要看好题目给定的关系,本题主要就是用好给定的加速度关系,时间关系,就可以简单的列式解题,是牛顿定律应用中比较简单的问题.

1年前

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