Question

雜技中的“頂竿”由兩個(gè)演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長(zhǎng)竹竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動(dòng)作后下滑，若竹竿上演員自竿頂由靜止開(kāi)始下滑，滑到竹竿底部時(shí)速度正好為零，已知竹竿底部與下面頂竿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示竿上演員自竿頂滑下過(guò)程中頂竿人肩部的受力情況如圖所示，竹竿上演員質(zhì)量為m₁=40kg，竹竿質(zhì)量m₂=10kg，g=10m/s²．

（1）求竹竿上的人下滑過(guò)程中的最大速度；

（2）請(qǐng)估測(cè)竹竿的長(zhǎng)度h．

Answer 1

（1）在演員下滑的前4s，頂竿人肩部對(duì)竹竿的支持力為，竹竿和上面的演員總重力為500N，人勻加速下滑，加速度為（3分）

演員由靜止下滑，下滑4s后達(dá)到最大速度，有．（3分）

（2）在演員下滑的前4s，為勻加速下滑，下滑距離為（4分）

在演員下滑的4~6s，為勻減速下滑，下滑距離為h₂ （4分）

竹竿的長(zhǎng)度（2分）