消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h=36m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力FNl=640N,紧接着再匀减速下

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h=36m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力FNl=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力FN2=2080N,滑至地面时速度恰为0.已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小?
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t?

◎ 答案

(1)设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1
根据牛顿第二定律 mg-μFN1=ma1
a1=6m/s2
设消防队员匀减速下滑的加速度大小为a2
根据牛顿第二定律μFN2-mg=ma2 
a1=3m/s2
(2)根据匀加速运动规律  h1=
1
2
a
1
t
1
2

根据匀减速运动规律   h2=
1
2
a
2
t
2
2
   
a1t1=a2t2
由题意知  h=h1+h2
联立以上各式并代入数据解得  t=t1+t2=6s   
答:(1)消防队员匀加速下滑的加速度大小6m/s2,匀减速下滑的加速度大小为3m/s2
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间为6s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h=36m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力FNl=640N,紧接着再匀减速下…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【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。

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