题目内容
消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h=36m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力=2080N,滑至地面时速度恰为0。已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小?
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t?
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小?
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t?
(1) (2) 6s
本题考查牛顿第二定律和多过程问题,分析消防队员受力情况,由牛顿第二定律求出两个过程的加速度,再由运动学相关公式求解
(1)设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1, 匀减速下滑的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律,得
2分
2分
解得, 1分
1分
(2)设加速过程时间为t1,减速过程时间为t2,根据匀变速运动规律,有
2分
2分
又 1分
1分
1分
联立以上各式并代入数据解得6s 1分
(1)设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1, 匀减速下滑的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律,得
2分
2分
解得, 1分
1分
(2)设加速过程时间为t1,减速过程时间为t2,根据匀变速运动规律,有
2分
2分
又 1分
1分
1分
联立以上各式并代入数据解得6s 1分
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