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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 自由落体运动/2022-09-04 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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fm=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vm，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：vm＝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vm，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：vm＝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：s

◎ 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。

消防员 竖直 下滑 知识点 楼房
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    2007年4月，亚洲最高旱地喷泉    		如图所示，A、B两物体的质量都为m，拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k。若悬线突然断开后，A在水平面上做周期为T的简谐
    如图所示，A、B两物体的质量    		关于自由落体运动，下面说法正确的是[]A．它是竖直向下，v0=0，a=g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2
    关于自由落体运动，下面说法    		滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴恰离开水龙头。测出n次听到水击盘声的
    滴水法测重力加速度的过程是    		利用水滴下落可以粗略测出重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，使得每隔相等时间间隔流出一滴水。在水龙头的正下方放一个盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘
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