Question

（2013山東省煙臺市期末）某馬戲團演員做滑桿表演．已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200N．在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大小．已知演員在滑桿上做完動作之后，先在桿上靜止了0.5s，然后沿桿下滑，3.5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零．整個過程中演員的v—t圖象和傳感器顯示的拉力隨時間的變化情況如圖所示，g取10m／s²．則下述說法正確的是

A．演員的體重為600N

B．演員在第1s內一直處于超重狀態

C．滑桿所受的最小拉力為620N

D．滑桿所受的最大拉力為900N

Answer 1

答案：AC

解析：演員在滑桿上靜止時，傳感器顯示的拉力800N等于演員重力和滑桿的重力之和，演員的體重為600N，選項A正確。演員在第1s內先靜止后加速下滑，加速下滑處于失重狀態，選項B錯誤。演員加速下滑時滑桿所受的拉力最小，加速下滑的加速度a₁=3m/s²，對演員，由牛頓第二定律，mg-f₁=ma₁，解得f₁=420N。對滑桿，由平衡條件，最小拉力F1=420N+200N=620N，選項C正確。減速下滑時滑桿所受的拉力最大。減速下滑的加速度a₂=1.5m/s²，對演員，由牛頓第二定律， f₁ - mg=ma₂，解得f₂=690N。對滑桿，由平衡條件，最大拉力F₂=690N+200N=890N，選項D錯誤。