Question

【题目】如图所示，70kg的消防员在进行消防演练。（g=10N/kg）

（1）消防员以v的速度从地面沿着杆匀速爬至9m高的顶端；

（2）上爬过程中，消防员克服重力做功___________J，消防员所受摩擦力f1的方向为___________；

（3）消防员爬到顶端后，在楼顶取了包袱，背上包袱开始以相同的速度v匀速下滑，此过程中消防员所受的摩擦力f2___________f1（填“>”“<”或“=”），动能与向上爬时相比，___________（填“增大”、“减小”或“保持不变”）了。

Answer 1

【答案】6300 竖直向上 ＞ 增大

【解析】

（2）消防员的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N，

上爬过程中，消防员克服重力做功W=Gh=700N×9m=6300J，

因为沿竖直杆匀速向上爬，所以此时摩擦力与重力平衡，重力方向竖直向下，摩擦力f1方向竖直向上；

（3）消防员背上包袱后重力增大，匀速下滑，此时摩擦力与重力是平衡力，摩擦力f2等于重力，重力增大，摩擦力增大，所以摩擦力f2＞f1，动能与质量和速度有关，向下滑和向上爬时时速度相同，向下滑时质量较大，动能较大。