◎ 题目

消防员进行滑杆下楼训练，一质量为60kg的消防员从脚离地20m的杆上由静止开始下滑，为确保安全，中间过程的最大速度不得超过15m/s，着地时的速度不得超过4m/s，消防员和杆间能获得的最大阻力为900N，g=10m/s2．求： （1）消防员减速下滑过程的最大加速度多大？ （2）在确保安全的情况下消防员下楼的最短时间是多少？

◎ 答案

（1）减速下楼过程的加速度大小为a f-mg=ma 当阻力取最大值时，加速度最大，则 a= f-mg m = 900-60×10 60 =5m/s2 （2）消防员要使下楼时间最短，则他应先自由下落，再以最大加速度减速．如果消防员能达到最大速度v=15m/s，则其下楼过程的位移至少为s s= v2 2g + v2-vmin2 2a = 152 20 + 152-42 10 =31.15＞20m 由此可以判断，消防员下楼过程不能达到15m/s，设实际最大速度为vm s= vm2 2g + vm2-vmin2 2a 带入数据解得： vm=12m/s 自由下落过程时间为t1，减速下楼过程时间为t2 t1= vm g =1.2s t2= vm-vmin a = 12-4 5 =1.6s 总时间t=t1+t2=1.2+1.6=2.8（s） 答：（1）消防员减速下滑过程的最大加速度为5m/s2； （2）在确保安全的情况下消防员下楼的最短时间是2.8s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“消防员进行滑杆下楼训练，一质量为60kg的消防员从脚离地20m的杆上由静止开始下滑，为确保安全，中间过程的最大速度不得超过15m/s，着地时的速度不得超过4m/s，消防员和杆间能…”主要考查了你对  【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。