◎ 题目

如图1所示，质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经过2.5s时间落到地面上．下滑中消防队员受到的竖直向上的摩擦力随时间变化的情况如图2所示，取g=10m/s2．求： （1）消防队员下滑过程中的加速度；  （2）消防队员开始下滑时离地面的高度； （3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功．

◎ 答案

（1）根据牛顿第二定律，消防员在第ls内有mg-f1=ma1 得a1=4m/s2 方向竖直向下 后1.5s内有f2-mg=ma2 得a2=2m/s2 方向竖直向上 （2）消防员在第1s内下滑的高度h1 h1= 1 2 a1 t 21 =2m 在1s木的速度为vm：vm=a1t1=4m/s 在后l.5s内下滑的高度h2 h2=vmt2- 1 2 a2 t 22 =3.75m 消防队员下滑的高度h h=h1+h2=5.75m  （3）在第ls内，摩擦力对消防员所做的功Wf1 Wf1=-f1h1=-720J 在后1.5s内，摩擦力对消防员所做的功Wf2 Wf2=-f2h2=-2700J 消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功Wf． Wf=Wf1+Wf2=-3420J 答：（1）消防队员向下加速为4m/s2，向下减速的加速度为2m/s2；  （2）消防队员开始下滑时离地面的高度为5.75m； （3）消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功为-3420J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图1所示，质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经过2.5s时间落到地面上．下滑中消防队员受到的竖直向上的摩擦力随时间变化的情况如图2所示，取g=10m…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】，【功】  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。