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在消防演习中,消防队员从系在高处的竖直轻绳上由静止滑下,经一段时间落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员整个下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示.该消防队员在下滑过程中的最大速度大小为______m/s,落地速度大小为______m/s.(取g=10m/s2
该消防队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑.然后在t2=1.5s时间内以a2匀减速下滑.
前1s内,由牛顿第二定律得:
mg-F1=ma1
得:a1=g-
F1
m
=10-4=6
m/s2
所以最大速度为:vm=a1t1
代入数据解得:vm=6m/s
后1.5s由牛顿第二定律得:
F2-mg=ma2
得:a2=
F2
m
-g=12-10=2
m/s2
队员落地时的速度为:v=vm-a2t2
代入数据解得:v=3m/s
故答案为:6,3
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑水平面上放着长L=2m,质量为M=4.5kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,开始均静止.今对木板施加一水平向右的恒定拉力F,(g取10m/s2)求:
(1)为使小物体不从木板上掉下,F不能超过多少.
(2)如果拉力F=10N,小物体能获得的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一个质量为2kg的质点在x-y平面上运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是(  )
A.质点所受的合外力的大小为3N
B.质点的初速度的大小为3m/s
C.质点做匀变速直线运动
D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两块质量分别为m1、m2的木板,被一根劲度系数为k的轻弹簧连在一起,并在m1板上加压力F为了使得撤去F后,m1跳起时恰好能带起m2板,则所加压力F的最小值为(  )
A.m1gB.2m1gC.(m1+m2)gD.2(m1+m2)g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两物体A和B,质量分别为3kg和2kg,用跨过定滑轮的轻绳连接,A静止于水平地面上,不计定滑轮与各个接触物体之间的摩擦.物体A对轻绳的作用力的大小、地面对物体A的作用力的大小和A所受的合力为(g=10m/s2)(  )
A.20N30N0NB.10N20N0N
C.20N10N0ND.30N20N10N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用下向右滑行,长木板处于静止状态.已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是(  )
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.当F>μ2(m+M)g时,木板与木块之间发生相对运动
D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力(f)的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某消防队进行业务练兵,其中一项训练项目要求消防队员从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力FNl=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力FN2=2080N,滑至地面时速度为安全速度v=3m/s.已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小;(取g=10m/s2
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

物体A在水平力F=400N的作用下,沿倾角θ=37°的斜面匀速上滑,如图所示.物体A的质量M=40kg,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.(g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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