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，设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动，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=65 打印页面

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，设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动，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=65

网友投稿 2022-09-04 00:00:00 互联网

◎ 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，设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动，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/s²）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）消防队员抱着竖直杆做自由落体运动时，有最大加速度．
设消防员下滑过程中速度的最大值为v_m，则

（１分）
对消防员匀减速直线运动，设最大加速度的大小为a，则（2分）
由牛顿第二定律得：

（２分） ∴a=5m/s²
由题意：

（1分）联解得：v_m＝10m/s （1分）
（2）对消防员自由下落：

∴t₁="1.0s" （1分）
对消防员匀减速直线运动：

∴t₂="0.8s" （1分）
故消防员下滑过程的最短时间：

s （1分）

◎ 解析

（1）消防队员抱着竖直杆做自由落体运动时，有最大加速度．
设消防员下滑过程中速度的最大值为v_m，则

，对消防员匀减速直线运动，设最大加速度的大小为a，则，由牛顿第二定律得：

∴a=5m/s²，由题意：

解得：v_m＝10m/s
（2）对消防员自由下落：

∴t₁="1.0s" ，
对消防员匀减速直线运动：

∴t₂="0.8s"
故消防员下滑过程的最短时间：

◎ 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，设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动，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=65…”主要考查了你对【自由落体运动】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。

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