题目内容

14分)据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理人员到楼底的距离为18m,为确保能稳妥安全接住儿童,管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击.不计空气阻力,将儿童和管理人员都看作质点,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g10m/s2.

1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?

2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?

 

16m/s 2a≥9m/s

【解析】

试题分析:(1)儿童下落过程,由运动学公式得, ,管理人员奔跑的时间t≤t0

对管理人员奔跑过程,由运动学公式得:

①②③

2)假设管理人员先匀加速接着匀减速跑到楼底,奔跑过程中的最大速度为v0,由运动学公式得=12m/s>vm=9m/s

故管理人员应先加速到vm=9m/s,再匀速,最后匀减速奔跑到楼底.

设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1t2t3,位移分别为s1s2s3

由运动学公式得,

s1+s2+s3=s

并代入数据得,a≥9m/s2.

考点:本题考查了匀变速直线运动规律

 

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