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如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g取10m/s
2
,那么该消防队员在加速与减速过程中最大速度为______m/s,加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为______.
◎ 答案
设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移x=
v
2
t
1
+
v
2
t
2
=
v
2
t
,得到v=
2x
t
=
24
3
m/s=8m/s.
设加速与减速过程的时间分别为t
1
、t
2
,加速度大小分别为a
1
、a
2
.
则v=a
1
t
1
,v=a
2
t
2
,得到t
1
:t
2
=a
2
:a
1
=1:2.
由t
1
:t
2
=1:2,又t
1
+t
2
=3s,得到t
1
=1s,t
2
=2s,a
1
=
v
t
1
=8m/s
2
,a
2
=4m/s
2
,
根据牛顿第二定律得
加速过程:mg-f
1
=ma
1
,f
1
=mg-ma
1
=2m
减速过程:f
2
-mg=ma
2
,f
2
=mg+ma
2
=14m
所以f
1
:f
2
=1:7.
故答案为:8;1:7
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【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/202210/341006.html
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