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          如圖1所示，質(zhì)量為60kg的消防隊員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下，經(jīng)過2.5s時間落到地面上．下滑中消防隊員受到的豎直向上的摩擦力隨時間變化的情況如圖2所示，取g=10m/s2．求：
          （1）消防隊員下滑過程中的加速度； 
          （2）消防隊員開始下滑時離地面的高度；
          （3）消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：（1）根據(jù)消防隊員受到的摩擦力與重力的關(guān)系，分析消防隊員的運(yùn)動情況，由牛頓第二定律求解加速度．
          （2）分兩個過程，根據(jù)位移公式求出他下滑的高度，再求解下滑過程中摩擦力對他所做的功．
          解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律，消防員在第ls內(nèi)有mg-f1=ma1
          得a1=4m/s2
          方向豎直向下
          后1.5s內(nèi)有f2-mg=ma2
          得a2=2m/s2
          方向豎直向上
          （2）消防員在第1s內(nèi)下滑的高度h1
          h1=
          1
          2
          a1
          t
          2
          1
          =2m
          在1s木的速度為vm：vm=a1t1=4m/s
          在后l.5s內(nèi)下滑的高度h2
          h2=vmt2-
          1
          2
          a2
          t
          2
          2
          =3.75m
          消防隊員下滑的高度h
          h=h1+h2=5.75m 
          （3）在第ls內(nèi)，摩擦力對消防員所做的功Wf1
          Wf1=-f1h1=-720J
          在后1.5s內(nèi)，摩擦力對消防員所做的功Wf2
          Wf2=-f2h2=-2700J
          消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功Wf．
          Wf=Wf1+Wf2=-3420J
          答：（1）消防隊員向下加速為4m/s2，向下減速的加速度為2m/s2； 
          （2）消防隊員開始下滑時離地面的高度為5.75m；
          （3）消防隊員下滑過程中摩擦力對他所做的功為-3420J．
          點評：本題有兩個過程，運(yùn)用牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解是基本的方法，也可以運(yùn)用動量定理和動能定理結(jié)合處理．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點時的速度實時傳送到計算機(jī)上，整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應(yīng)速度記入表中．（g取9.8m/s2）

          

          


          
實驗序號
1
2
3
4
5
6
          

          
斜面高度h（cm）
10
20
30
40
50
60
          

          
傳感器示數(shù)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要由此裝置驗證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還必需的器材有
          A
          A
          ；
          A．毫米刻度尺     B．天平     C．秒表    D．打點計時器      E．彈簧測力計
          ②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
          ③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時機(jī)械能是否守恒．若守恒，說明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
          圖線過原點的直線，斜率K=2g，所以機(jī)械能守恒
          圖線過原點的直線，斜率K=2g，所以機(jī)械能守恒
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖1所示，質(zhì)量為0.3kg的導(dǎo)體棒，放在間距為d=1m的水平放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ=0.2．其中電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R0=11Ω，其它電阻不計，g=10m/s2．（sin53°=0.8  cos53°=0.6）
          （1）若在豎直方向上加以某一勻強(qiáng)磁場B1（圖中未畫出），此時導(dǎo)體棒恰好向右做勻速運(yùn)動，試求B1的大小和方向；
          （2）若加以與導(dǎo)軌平面夾角θ=53°斜向上、大小為1.5T的勻強(qiáng)磁場B如圖2，試求此時導(dǎo)體棒的加速大小和方向．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點時的速度實時傳送到計算機(jī)上，整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動氣源，滑塊A自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應(yīng)速度記入表中． （g取9.8m/s2）
          

          


          
實驗序號
1
2
3
4
5
6
7
          

          
斜面高度h（cm）
10
20
30
40
50
60
70
          

          
傳感器示數(shù)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）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面高度的關(guān)系圖象；
          （2）要由此裝置驗證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機(jī)、導(dǎo)
          線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），高度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
          A
          A

          A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打點計時器   E．彈簧測力計
          （3）由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時機(jī)械能是否守恒．若守恒，說明判斷機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，分析機(jī)械能不守恒的原因
          圖線過原點且斜率k=2g，表明機(jī)械能守恒
          圖線過原點且斜率k=2g，表明機(jī)械能守恒

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          實驗題
          （1）如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點時的速度實時傳送到計算機(jī)上，整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應(yīng)速度記人表中．（g取9.8m/s2）
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實驗序號
1
2
3
4
5
6
          

          
斜面高度h（cm）
10
20
30
40
50
60
          

          
傳感器示數(shù)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要由此裝置驗證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
           
          ；
          A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打點計時器 E彈簧測力計
          ②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
          ③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時機(jī)械能是否守恒．若守恒，說明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
           
          ；
          （2）測一個待測電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測電阻外，實驗室提供了如下器材：
          電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計；
          電流表A1 量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；
          電流表A2：量程0～50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω；
          滑動變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；
          電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω
          ①由于沒有提供電壓表，為了測定待測電阻上的電壓，應(yīng)選電流表
           
          與電阻箱R2連接，將其改裝成電壓表．
          ②對于下列測量Rx的四種電路圖（如圖3），為了測量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖
           
          ．
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          ③實驗中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖4所示，可測得待測電阻Rx的測量值是
           
          Ω
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				科目：高中物理
				來源：德陽模擬
				題型：問答題
			
          

						
          實驗題
          （1）如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點時的速度實時傳送到計算機(jī)上，整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應(yīng)速度記人表中．（g取9.8m/s2）

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實驗序號
1
2
3
4
5
6
          

          
斜面高度h（cm）
10
20
30
40
50
60
          

          
傳感器示數(shù)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要由此裝置驗證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有______；
          A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打點計時器 E彈簧測力計
          ②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
          ③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時機(jī)械能是否守恒．若守恒，說明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是______；
          （2）測一個待測電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測電阻外，實驗室提供了如下器材：
          電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計；
          電流表A1 量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；
          電流表A2：量程0～50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω；
          滑動變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；
          電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω
          ①由于沒有提供電壓表，為了測定待測電阻上的電壓，應(yīng)選電流表______與電阻箱R2連接，將其改裝成電壓表．
          ②對于下列測量Rx的四種電路圖（如圖3），為了測量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖______．

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          ③實驗中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖4所示，可測得待測電阻Rx的測量值是______Ω

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