◎ 题目

为了缩短下楼的时间，消防队员往往抱着竖直杆从楼上直接滑下，先以尽可能大的加速度沿杆做匀加速直线运动，再以尽可能大的加速度沿杆做匀减速直线运动．假设一名质量为m=65kg训练有素的消防队员（可视为质点），在沿竖直杆无初速下滑至地面的过程中，重心共下移了s=11.4m，已知该队员与杆之间的最大滑动摩擦力可达f=975N，队员着地时的速度不能超过V1=6m/s，重力加速度为10m/s2，忽略空气对队员的作用力．求 （1）该队员下落过程中的最大速度． （2）该队员下落过程中的最短时间．

◎ 答案

（1）队员先做自由落体运动，则有： V2=2gh…（1） 当速度达到v后开始做匀减速直线运动 V2-v12=2ah…（2） 由牛顿第二定律 f-mg=ma     解得：a=5m/s…..（3） 又 s=h1+h2…（4） 由（1）（2）（3）（4）式解得 V=10m/s （2）队员下滑过程中有． V=gt1       解得：t1=1s…（5） 而V=V1+at2    解得t2=0.8s…（6） 运动过程中最短时间t t=t1+t2…（7） 由（5）（6）（7）得 t=1.8s 答：（1）该队员下落过程中的最大速度为10m/s． （2）该队员下落过程中的最短时间为1.8s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“为了缩短下楼的时间，消防队员往往抱着竖直杆从楼上直接滑下，先以尽可能大的加速度沿杆做匀加速直线运动，再以尽可能大的加速度沿杆做匀减速直线运动．假设一名质量为m=65kg…”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】，【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。