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为了缩短下楼的时间,消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下,设消防员先做自由落体运动,再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动.一名质量m=65kg的消防员,在沿竖直杆无
网友投稿 2022-09-04 00:00:00 零零社区
◎ 题目
为了缩短下楼的时间,消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下,设消防员先做自由落体运动,再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动.一名质量 m=65kg的消防员,在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中,重心共下降了h=11.4m,该消防员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到f
m
=975N,消防员着地的速度不能超过v=6m/s.(g=10m/s
2
)求:
(1)消防员下滑过程中速度的最大值;
(2)消防员下滑过程的最短时间.
◎ 答案
(1)队员先做自由落体运动,则有:
V
2
=2gh
1
…(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
…(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,消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下,设消防员先做自由落体运动,再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动.一名质量m=65kg的消防员,在沿竖直杆无…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【自由落体运动】,【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/202209/240296.html
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