Question

表演“頂桿”雜技時，一個人站在地上(稱為“底人”)肩上扛一長L＝6 m，質量m₁＝15 kg的竹竿，一質量m₂＝45 kg的演員(可當質點處理)在竿頂從靜止開始先勻加速再勻減速下滑，下滑時加速度大小相等，下滑的總時間為t＝3 s，演員恰從桿頂滑至桿底部．求：
(1)演員下滑過程中的最大速度；
(2)演員在減速下滑過程中竹竿對“底人”的壓力．

Answer 1

解：(1)演員下滑到加速階段結束時速度最大，設為v，則
(2)減速階段對演員有：F_f－m₂g＝m₂a
得F_f＝m₂(g＋a)＝570 N
根據牛頓第二定律得竹竿對“底人”壓力為F_N＝_Ff＋m₁g，代入數據F_N＝720 N