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匀变速直线运动的位移与速度的关系
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为了缩短下楼的时间，消防队员往往抱着竖直杆从楼上直接滑下，先以尽可能大的加速度沿杆做匀加速直线运动，再以尽可能大的加速度沿杆做匀减速直线运动．假设一名质量为m=65kg
网友投稿 2022-08-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
为了缩短下楼的时间，消防队员往往抱着竖直杆从楼上直接滑下，先以尽可能大的加速度沿杆做匀加速直线运动，再以尽可能大的加速度沿杆做匀减速直线运动．假设一名质量为m=65kg训练有素的消防队员（可视为质点），在沿竖直杆无初速下滑至地面的过程中，重心共下移了s=11.4m，已知该队员与杆之间的最大滑动摩擦力可达f=975N，队员着地时的速度不能超过V
1
=6m/s，重力加速度为10m/s
2
，忽略空气对队员的作用力．求
（1）该队员下落过程中的最大速度．
（2）该队员下落过程中的最短时间．
◎ 答案
（1）队员先做自由落体运动，则有：
V
2
=2gh…（1）
当速度达到v后开始做匀减速直线运动
V
2
-v
1
2
=2ah…（2）
由牛顿第二定律
f-mg=ma
解得：a=5m/s…..（3）
又 s=h
1
+h
2
…（4）
由（1）（2）（3）（4）式解得
V=10m/s
（2）队员下滑过程中有．
V=gt
1
解得：t
1
=1s…（5）
而V=V
1
+at
2
解得t
2
=0.8s…（6）
运动过程中最短时间t
t=t
1
+t
2
…（7）
由（5）（6）（7）得
t=1.8s
答：（1）该队员下落过程中的最大速度为10m/s．
（2）该队员下落过程中的最短时间为1.8s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“为了缩短下楼的时间，消防队员往往抱着竖直杆从楼上直接滑下，先以尽可能大的加速度沿杆做匀加速直线运动，再以尽可能大的加速度沿杆做匀减速直线运动．假设一名质量为m=65kg…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与速度的关系】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/233020.html
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