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    如图1所示，质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经过2.5s时间落到地面上．下滑中消防队员受到的竖直向上的摩擦力随时间变化的情况如图2所示，取g=10m/s2．求：
    （1）消防队员下滑过程中的加速度； 
    （2）消防队员开始下滑时离地面的高度；
    （3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功．
    分析：（1）根据消防队员受到的摩擦力与重力的关系，分析消防队员的运动情况，由牛顿第二定律求解加速度．
    （2）分两个过程，根据位移公式求出他下滑的高度，再求解下滑过程中摩擦力对他所做的功．
    解答：解：（1）根据牛顿第二定律，消防员在第ls内有mg-f1=ma1
    得a1=4m/s2
    方向竖直向下
    后1.5s内有f2-mg=ma2
    得a2=2m/s2
    方向竖直向上
    （2）消防员在第1s内下滑的高度h1
    h1=
    1
    2
    a1
    t
    2
    1
    =2m
    在1s木的速度为vm：vm=a1t1=4m/s
    在后l.5s内下滑的高度h2
    h2=vmt2-
    1
    2
    a2
    t
    2
    2
    =3.75m
    消防队员下滑的高度h
    h=h1+h2=5.75m 
    （3）在第ls内，摩擦力对消防员所做的功Wf1
    Wf1=-f1h1=-720J
    在后1.5s内，摩擦力对消防员所做的功Wf2
    Wf2=-f2h2=-2700J
    消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功Wf．
    Wf=Wf1+Wf2=-3420J
    答：（1）消防队员向下加速为4m/s2，向下减速的加速度为2m/s2； 
    （2）消防队员开始下滑时离地面的高度为5.75m；
    （3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功为-3420J．
    点评：本题有两个过程，运用牛顿定律和运动学公式结合求解是基本的方法，也可以运用动量定理和动能定理结合处理．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块4自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中．（g取9.8m/s2）

    实验序号 1 2 3 4 5 6
    斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
    传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
    v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
    ①要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），髙度可以调节的斜面，此外还必需的器材有
    A
    A
    ；
    A．毫米刻度尺     B．天平     C．秒表    D．打点计时器      E．弹簧测力计
    ②选择适当的物理量在图2所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象；（需标出横纵坐标所代表的物理量）
    ③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明机械能守恒的依据，若不守恒，说明机械能不守恒的原因．你的结论是
    图线过原点的直线，斜率K=2g，所以机械能守恒
    图线过原点的直线，斜率K=2g，所以机械能守恒
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图1所示，质量为0.3kg的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，导体棒与导轨间的摩擦因数μ=0.2．其中电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，定值电阻R0=11Ω，其它电阻不计，g=10m/s2．（sin53°=0.8  cos53°=0.6）
    （1）若在竖直方向上加以某一匀强磁场B1（图中未画出），此时导体棒恰好向右做匀速运动，试求B1的大小和方向；
    （2）若加以与导轨平面夹角θ=53°斜向上、大小为1.5T的匀强磁场B如图2，试求此时导体棒的加速大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块A自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中． （g取9.8m/s2）
    实验序号 1 2 3 4 5 6 7
    斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60 70
    传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
    v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
    （1）选择适当的物理量在图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面高度的关系图象；
    （2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导
    线），滑块，气垫导轨（带气源），高度可以调节的斜面，此外还需的器材有
    A
    A

    A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打点计时器   E．弹簧测力计
    （3）由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明判断机械能守恒的依据，若不守恒，分析机械能不守恒的原因
    图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
    图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    实验题
    （1）如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块4自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记人表中．（g取9.8m/s2）
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    实验序号 1 2 3 4 5 6
    斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
    传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
    v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
    ①要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），髙度可以调节的斜面，此外还需的器材有
     
    ；
    A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打点计时器 E弹簧测力计
    ②选择适当的物理量在如图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象；（需标出横纵坐标所代表的物理量）
    ③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明机械能守恒的依据，若不守恒，说明机械能不守恒的原因．你的结论是
     
    ；
    （2）测一个待测电阻Rx（约200Ω）的阻值，除待测电阻外，实验室提供了如下器材：
    电源E：电动势3V，内阻不计；
    电流表A1 量程0～10mA、内阻r1约为50Ω；
    电流表A2：量程0～50μA、内阻r2=1000Ω；
    滑动变阻器R1：最大阻值20Ω、额定电流2A；
    电阻箱R2：阻值范围0～9999Ω
    ①由于没有提供电压表，为了测定待测电阻上的电压，应选电流表
     
    与电阻箱R2连接，将其改装成电压表．
    ②对于下列测量Rx的四种电路图（如图3），为了测量准确且方便应选图
     
    ．
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    ③实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图4所示，可测得待测电阻Rx的测量值是
     
    Ω
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    科目：高中物理 来源：德阳模拟 题型：问答题

    实验题
    （1）如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块4自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记人表中．（g取9.8m/s2）

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    实验序号 1 2 3 4 5 6
    斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
    传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
    v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
    ①要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），髙度可以调节的斜面，此外还需的器材有______；
    A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打点计时器 E弹簧测力计
    ②选择适当的物理量在如图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象；（需标出横纵坐标所代表的物理量）
    ③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明机械能守恒的依据，若不守恒，说明机械能不守恒的原因．你的结论是______；
    （2）测一个待测电阻Rx（约200Ω）的阻值，除待测电阻外，实验室提供了如下器材：
    电源E：电动势3V，内阻不计；
    电流表A1 量程0～10mA、内阻r1约为50Ω；
    电流表A2：量程0～50μA、内阻r2=1000Ω；
    滑动变阻器R1：最大阻值20Ω、额定电流2A；
    电阻箱R2：阻值范围0～9999Ω
    ①由于没有提供电压表，为了测定待测电阻上的电压，应选电流表______与电阻箱R2连接，将其改装成电压表．
    ②对于下列测量Rx的四种电路图（如图3），为了测量准确且方便应选图______．

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    ③实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图4所示，可测得待测电阻Rx的测量值是______Ω

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