◎ 题目

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2.5s落地．消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g=10m/s2．在消防队员下滑的过程中： （1）他向下加速与减速的加速度大小分别多大？ （2）他落地时的速度多大？ （3）他克服摩擦力做的功是多少？

◎ 答案

（1）消防队员的重力G=mg=600N，则该队员先在t1=1s的时间内以加速度a1匀加速下滑，然后在t2=1.5s的时间内以加速度a2匀减速下滑． 在第1s内，由牛顿第二定律，得：     mg-f1=ma1　 得a1=g- f1 m =10- 360 60 =4（m/s2） 后1.5s内由牛顿第二定律得：    f2-mg=ma2 得a2= f2 m -g= 720 60 -10=2（m/s2） （2）他在1s末时的速度为    vm=a1t1=4×1=4m/s 落地时的速度 vt=vm-a2t2=4-2×1.5=1m/s （3）该队员在第1s内下滑的高度 h1= 1 2 a1t12= 1 2 ×4×12m=2m 在后1.5 s内下滑的高度 h1=h2=vmt2- 1 2 a2t22=(4×1.5- 1 2 ×2×1.52)m=3.75m 他克服摩擦力做的功为W=f1h1+f2h2=（360×2+720×3.75）J=3420J 答： （1）他向下加速与减速的加速度大小分别为4m/s2和2m/s2． （2）他落地时的速度为1m/s． （3）他克服摩擦力做的功是3420J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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2.5s落地．消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g=10m/s2．在消防队员下滑的过程中：（1）他向下加…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【动能定理】  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。