顶杆AB可在竖直滑槽K内滑动,其下端由凹轮M推动,凸轮绕O轴以匀角速ω转动,见下图.

对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力F_f，
有 mg-F_f=ma；
所以 F_f=m（g-a），
竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，
对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力F_f′、顶竿的人对竿的支持力F_N，有Mg+F_f′=F_N，
又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，
由牛顿第三定律，得到F_N′=Mg+F_f′=（M+m）g-ma．
故答案为：（M+m）g-ma．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律．

考点点评： 由于人加速下滑，处于失重状态，人对竿的作用力并不等于人的重力，这是在解答本题的过程中常出现的错误，注意这一点这道题就可以解决了．

对杆子上的人分析，根据牛顿第二定律得：mg-f=ma，解得：f=mg-ma，
则人对杆子的摩擦力为：f′=f=mg-ma，
对杆子分析，根据共点力平衡得：N=Mg+f′=（M+m）g-ma．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．

考点点评： 本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，处理该题的关键是研究对象的选取，基础题．

（1）对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力F_f，
有 mg-F_f=ma；
所以 F_f=m（g-a），
（2）竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，
对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力F_f′、顶竿的人对竿的支持力F_N，有Mg+F_f′=F_N，
又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，
由牛顿第三定律，得到F_N′=Mg+F_f′=（M+m）g-ma．
答：（1）质量为m的人所受的摩擦力大小F_f=m（g-a）；
（2）杆对站在地上的人的压力大小（M+m）g-ma．

点评：
本题考点： 摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．

考点点评： 由于人加速下滑，处于失重状态，人对竿的作用力并不等于人的重力，这是在解答本题的过程中常出现的错误，注意这一点这道题就可以解决．

演员甲的重力：
G=mg=30kg×9.8N/kg=294N，
∵演员甲下滑时受到的摩擦力和竹竿受到的摩擦力是一对相互作用力，而竹竿受到的摩擦力等于对传感器的压力即显示的受力，
∴两个力的大小相等，即演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力，
由图象可知，0～1s内演员甲受到的摩擦力为180N＜294N，
1～3s内演员甲受到的摩擦力为360N＞294N，
结合选项可知，B正确，ACD不正确．
故选B．

点评：
本题考点： 力与图象的结合．

考点点评： 解决本题的关键是利用力的作用是相互的得出演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力．

（1）在匀减速阶段，反向看就是匀加速运动s＝
1
2at2
得：a＝
2s
t2＝
2×2
22m/s2＝1m/s2
（2）减速阶段对演员有：F_f-m₂g=m₂a
对竹竿有：F_N=m₁g+F_f
联立以上两式解得
F_N=590 N
答：（1）演员匀减速下滑过程中的加速度为1m/s²；
（2）演员在减速下滑过程中竹竿对“底人”的压力为590N．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

考点点评： 解题时要看好题目给定的关系，本题主要就是用好给定的加速度关系，时间关系，就可以简单的列式解题，是牛顿定律应用中比较简单的问题．

（1）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F₁，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F₁为180 N．
由牛顿第二定律得
mg-F₁=ma，
则a=4 m/s²．
1s末人的速度达到最大，则v=at₁=4 m/s．
（2）加速下降时位移为：s₁=[1/2]at₁²=2 m．
减速下降时，由动能定理得（mg-F₂）s2=0-[1/2]mv²，
代入数据解得s₂=4m，
杆的长度s=s₁+s₂=6m．
答：（1）杆上的人下滑过程中的最大速度为4m/s；
（2）竹竿的长度为6m．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律．

考点点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，能根据受力情况判断运动情况，难度适中．

对杆子上的人分析，根据牛顿第二定律得：mg-f=ma，解得：f=mg-ma，
则人对杆子的摩擦力为：f′=f=mg-ma，
对杆子分析，根据共点力平衡得：N=Mg+f′=（M+m）g-ma．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．

考点点评： 本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，处理该题的关键是研究对象的选取，基础题．

设最大速度为v，加速过程和减速过程的平均速度都是[v/2]，故L=[v/2]t，解得v=4 m/s；

v
a1+
v
a2=t，
v
a1+
v
a2=3题设a₁=2a₂，可解得a₁=4 m/s²，a₂=2 m/s²，
加速下滑时对人 m_人g-f₁=m_人a₁，f₁=m_人（g-a₁）=240 N，
加速下滑时对杆N₁=f₁+m_杆g=290 N．
减速下滑时对人f₂-m_人g=m_人a₂，f₂=m_人（g+a₂）=480 N，
减速下滑时对杆N₂=f₂+m_杆g=530 N．
答：加速阶段对底人的压力为290N，减速过程对底人的压力为530N．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；共点力平衡的条件及其应用．

考点点评： 本题是已知运动情况求解受力情况的问题，关键是先根据运动学公式求解出加速度，然后根据牛顿第二定律和平衡条件列式求解力，不难．

演员甲的重力：
G=mg=30kg×9.8N/kg=294N，
∵演员甲下滑时受到的摩擦力和竹竿受到的摩擦力是一对相互作用力，而竹竿受到的摩擦力等于对传感器的压力即显示的受力，
∴两个力的大小相等，即演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力，
由图象可知，0～1s内演员甲受到的摩擦力为180N＜294N，
1～3s内演员甲受到的摩擦力为360N＞294N，
结合选项可知，B正确，ACD不正确．
故选B．

点评：
本题考点： 力与图象的结合．

考点点评： 解决本题的关键是利用力的作用是相互的得出演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力．

分析杆上演员的受力，他受重力和向上的摩擦力，由牛顿第二定律有：mg−f=ma，得f=mg−ma，

再分析杆的受力，杆受重力和向下的摩擦力和肩给它向上的支持力，则有N=Mg+f=Mg+mg−ma，由牛顿第三定律得杆对地面上的人的压力大小为Mg+mg−ma，方向向下，所以本题选择D。

D

演员甲的重力：
G=mg=30kg×9.8N/kg=294N，
∵演员甲下滑时受到的摩擦力和竹竿受到的摩擦力是一对相互作用力，而竹竿受到的摩擦力等于对传感器的压力即显示的受力，
∴两个力的大小相等，即演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力，
由图象可知，0～1s内演员甲受到的摩擦力为180N＜294N，
1～3s内演员甲受到的摩擦力为360N＞294N，
结合选项可知，B正确，ACD不正确．
故选B．

点评：
本题考点： 力与图象的结合．

考点点评： 解决本题的关键是利用力的作用是相互的得出演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力．

去向下运动为正方向，对图乙分析可得
在0到1s内由牛顿第二定律可得：mg-F₁=ma₁
a1=
mg-F1
m=
50×10-300
50m/s2=4m/s2
在0到1s内运动的位移为：x1=
1
2
a1t21=
1
2×4×12m=2m
1s末速度为：v=a₁t=4×1m/s=4m/s
在1s到3s内由牛顿第二定律得 mg-F₂=ma₂
a2=
mg-F2
m=
50×10-600
50m/s2=-2m/s2
在1s到3s内下降的高度为
x2=vt2+
1
2
a2t22=4×2+
1
2×(-2)×22m=4m
杆长为：x=x₁+x₂=2+4m=6m
答：竹竿的长度为6m

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

考点点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，能根据受力情况判断运动情况，难度适中．

演员甲的重力：
G=mg=30kg×9.8N/kg=294N，
∵演员甲下滑时受到的摩擦力和竹竿受到的摩擦力是一对相互作用力，而竹竿受到的摩擦力等于对传感器的压力即显示的受力，
∴两个力的大小相等，即演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力，
由图象可知，0～1s内演员甲受到的摩擦力为180N＜294N，
1～3s内演员甲受到的摩擦力为360N＞294N，
结合选项可知，B正确，ACD不正确．
故选B．

点评：
本题考点： 力与图象的结合．

考点点评： 解决本题的关键是利用力的作用是相互的得出演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力．

设最大速度为v，加速过程和减速过程的平均速度都是[v/2]，故L=[v/2]t，解得v=4 m/s；

v
a1+
v
a2=t，
v
a1+
v
a2=3题设a₁=2a₂，可解得a₁=4 m/s²，a₂=2 m/s²，
加速下滑时对人 m_人g-f₁=m_人a₁，f₁=m_人（g-a₁）=240 N，
加速下滑时对杆N₁=f₁+m_杆g=290 N．
减速下滑时对人f₂-m_人g=m_人a₂，f₂=m_人（g+a₂）=480 N，
减速下滑时对杆N₂=f₂+m_杆g=530 N．
答：加速阶段对底人的压力为290N，减速过程对底人的压力为530N．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；共点力平衡的条件及其应用．

考点点评： 本题是已知运动情况求解受力情况的问题，关键是先根据运动学公式求解出加速度，然后根据牛顿第二定律和平衡条件列式求解力，不难．

（1）设0～1s内演员受到的摩擦力为f₁，杆受重力，人的支持力，演员的摩擦力，三力平衡，有：
F₁=mg+f₁
解得：
f₁=F₁-mg=250-10×10=150N
由牛顿第三定律，演员受到的摩擦力也为150N
（2）对下滑的演员来说，其受重力，杆的摩擦力，由牛顿第二定律：
Mg-f₁=ma₁
解得：
a1＝
Mg−f1
M＝5m/s2
故下滑过程的最大加速度为：
v_m=a₁t₁=5×1=5m/s
（3）设两个阶段演员下滑的位移分别为：x₁，x₂
则有：
x1＝
1
2a1t12
=[1/2]×5×1
=2.5m
1～3s内，设演员受到的摩擦力为f₂，演员做匀减速运动，有：
f₂-Mg=ma₂
又：
F₂=mg+f₂
解得：
a₂=2.5m/s²
所以：
x2＝v1t2−
1
2a2t22
=5×2-[1/2]×2.5×4
=5m
故杆的总长为：
x=x₁+x₂=7.5m
答：
（1）O～1s内演员受到的滑动摩擦力大小150N
（2）杆上演员下滑过程中的最大速度5m/s
（3）竹竿的总长度7.5m

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．

考点点评： 本题关键一是要选好受力对象的分析，比如第一问中若定式思维陷入对演员的受力分析，则题目无法解答．关键而是要根据受力图分析出演员的运动情况．本题是由受力确定运动的很好的练习题．

设减速度过程的加速度为a，则加速过程的加速度为2a，则有：2at₁=at₂即：2t₁=t₂
又：t₁+t₂=3，即：3t₁=3，解得：t₁=1s
由总位移为6m得：

1
22at12+
1
2at22＝6
解得：a=2m/s²
故加速阶段有：
mg-N₁=m2a，解得：N₁=mg-2ma=400N-160N=240N
减速阶段有：
N₂-mg=ma，解得：N₂=mg+ma=400N+80N=480N
由牛顿第三定律知：加速阶段竹杆对“底人”的压力为240N和减速阶段对“底人”的压力480N
答：加速阶段竹杆对“底人”的压力为240N和减速阶段对“底人”的压力480N

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

考点点评： 解题时要看好题目给定的关系，本题主要就是用好给定的加速度关系，时间关系，就可以简单的列式解题，是牛顿定律应用中比较简单的问题．

（1）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F₁，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F₁为180 N．
由牛顿第二定律得
mg-F₁=ma，
则a=4 m/s²．
1s末人的速度达到最大，则v=at₁=4 m/s．
（2）加速下降时位移为：s₁=[1/2]at₁²=2 m．
减速下降时，由动能定理得（mg-F₂）s2=0-[1/2]mv²，
代入数据解得s₂=4m，
杆的长度s=s₁+s₂=6m．
答：（1）杆上的人下滑过程中的最大速度为4m/s；
（2）竹竿的长度为6m．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律．

考点点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，能根据受力情况判断运动情况，难度适中．