特战队某项训练的情景.直升飞机悬停在空中,绳子竖直下垂.队员身上固定一个调节器,绳子穿在调节器上,操纵调节器可以使它与绳子的摩擦力在300N到900N之间变化.质量m=60kg的

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

特战队某项训练的情景.直升飞机悬停在空中,绳子竖直下垂.队员身上固定一个调节器,绳子穿在调节器上,操纵调节器可以使它与绳子的摩擦力在300N到900N之间变化.质量m=60kg的队员,在沿竖直绳无初速度下滑的过程中,不计手与绳间的摩擦,忽略空气阻力,当重心下移s=30m时刚好落地且速度为零,共用时间t=6s.该队员先以最大加速度做加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动.求:该队员在减速阶段应把调节器与绳之间的摩擦力调到多大?(g取10m/s2

◎ 答案

由题意,该队员先以最大加速度做加速直线运动,则该队员所受的摩擦力大小为f1=300N.
设匀加速运动和匀减速运动的加速度大小分别为a1和a2,该队员的最大速度为v.
则根据牛顿第二定律得:
   mg-f1=ma1
代入解得,a1=5m/s2
对全过程研究有:s=
v
2
t
,得 v=
2s
t
=10m/s,
匀加速运动所用的时间为  t1=
v
a1
=2s,则匀减速运动的时间为 t2=t-t1=4s,加速度大小为  a2=
v
t2
=2.5m/s2
再由牛顿第二定律得:f2-mg=ma2
解得,f2=750N
答:该队员在减速阶段应把调节器与绳之间的摩擦力调到750N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“特战队某项训练的情景.直升飞机悬停在空中,绳子竖直下垂.队员身上固定一个调节器,绳子穿在调节器上,操纵调节器可以使它与绳子的摩擦力在300N到900N之间变化.质量m=60kg的…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐