问题
计算题
如图甲所示为学校操场上一质量为20 kg的竖直滑竿，为了研究学生沿竿下滑的情况，在竿顶部装有一力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小。现有一质量为50kg的学生从上端由静止滑下，滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10 m/s2。求：
（1）该学生下滑过程中的最大速度；
（2）滑竿的长度。
答案
解：（1）由图知学生先匀加速后匀减速下滑，1 s末速度最大，设匀加速下滑过程中加速度为a1，则有：
=4 m/s2
v1=a1t1=4×1 m/s=4 m/s
（2）设匀减速下滑过程中加速度为a2，则有：
滑竿长度x=x1-x2=2m+4m=6 m