物理力学题

Question

质量m=20kg的猴子从一根竖直的长直轻绳上由静止滑落，经2.5s落地，轻绳上有一力传感器，它记录的轻绳收到的拉力变化如图（我叙述一下吧，0-1s是120N，1-2.5s是240N），g取10，问猴子下滑过程中最大速度和落地速度各是多少？

Answer 1

G=200N
因为F=120N
所以F下=80N
a=80N/20kg=4m/s2
1~2.5s为240N
所以F上=40N
a=2m/s2
0~1s:
v=at=4*1=4m/s
4m/s2-（2.5s-1s）*2m/s2=1m/s（落地速度）

Answer 2

0-1秒是120牛，但猴子重200牛。说明现在是失重状态。
失重了80牛,失重的=ma（这个知道吧？不知到的话要当公式背下来）
所以ma=80牛，
所以a=80/20=4m/s2（仅限于0-1秒内）
应为从静止开始，则这段时间的最大速度为V=at=4*1m/s=4m/s

1-2.5s时，很明显，是超重状态。这是加速度的方向就变了，变为负方向。
相当于现在给猴子一个向上的力，则下滑速度自然就变小。后面速度越来越小。

◆所以，4m/s就是最大速度。

我们在来计算后段时间的a。现在是超重ma'=40牛
所以a' =2m/s2（负）

◆落地速度这样计算：V=Vo + at（a为负）=4+ （-2）*(2.5-1)=1m/s