问题
计算题
(14分)表演“顶杆”杂技时,一个人站在地上(称为“底人”)肩上扛一长L=6m,质量m1=15kg的竖直竹竿,一质量m2=45kg的演员(可当质点处理)在竿顶从静止开始先匀加速下滑、再匀减速下滑,加速下滑的时间为t1=2s,减速下滑的时间为t2=1s,演员恰从杆顶滑至杆底部(g=10m/s2)。求:
(1)演员下滑过程中的最大速度vm?
(2)演员在减速下滑过程中“底”人对竹竿的支持力F?
答案
(1)(2)
题目分析:(1)演员下滑到加速结束时即加速度为0时速度最大,
根据匀变速直线运动,匀加速阶段,匀减速阶段
则:
(2)减速下滑的加速度为a, (2分)
( 1)分
减速阶段对演员有: (2分)
得f=m2(g+a)=630N (1分)
演员受摩擦力向上,竹竿受摩擦力向下
根据平衡条件“底人”对竹竿支持力为F
(2分)
(1分)