Question

【題目】雜技演員在進行“頂桿”表演時，用的是一根長直竹桿（假設竹杠質量不計），演員自桿頂由靜止開始下滑，滑到桿底時速度正好為零。已知竹桿底部與下面頂桿人肩部之間有一力壓傳感器，傳感器照示人的肩部受到竹桿底部施加的壓力隨時間變化情況如圖所示，取g=l0m／s2。求：

（1）從竹桿上滑下的演員的質量；

（2）竹桿的長度。

Answer 1

【答案】（1）30kg（2）6m

【解析】

根據力圖分析演員的運動情況，人加速下滑過程中受重力mg和桿對人的作用力F1，先求出加速下降的位移，再根據動能定理求出減速下降的位移，兩段位移之和即為桿的長度；根據速度圖象求出勻加速和勻減速運動的加速度，根據牛頓第二定律列式求出質量

方法l：（1）該演員由靜止開始先加速下滑，加速度大小為，最大速度為，后減速下滑，加速度大小為，

由圖可知：得：，

第1秒內：，

后2秒內：，

解得：；

（2）桿長：

方法2：（1）設末演員的速度為，人的質量為m，則在的過程中有：

，

，

故m=30kg．

（2）在第ls內有：，

故桿長．