Question

【题目】杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根长直竹杆（假设竹杠质量不计），演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零。已知竹杆底部与下面顶杆人肩部之间有一力压传感器，传感器照示人的肩部受到竹杆底部施加的压力随时间变化情况如图所示，取g=l0m／s2。求：

（1）从竹杆上滑下的演员的质量；

（2）竹杆的长度。

Answer 1

【答案】（1）30kg（2）6m

【解析】

根据力图分析演员的运动情况，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1，先求出加速下降的位移，再根据动能定理求出减速下降的位移，两段位移之和即为杆的长度；根据速度图象求出匀加速和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律列式求出质量

方法l：（1）该演员由静止开始先加速下滑，加速度大小为，最大速度为，后减速下滑，加速度大小为，

由图可知：得：，

第1秒内：，

后2秒内：，

解得：；

（2）杆长：

方法2：（1）设末演员的速度为，人的质量为m，则在的过程中有：

，

，

故m=30kg．

（2）在第ls内有：，

故杆长．