题目内容
质量为60 kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2.5 s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＝10 m/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：
解析：
解析：
解：(1)设该队员先在t1＝1 s的时间内以加速度a1匀加速下滑，然后在t2＝1.5 s的时间内以加速度a2匀减速下滑．
在第1 s内，由牛顿第二定律，得：
mg－f1＝ma1(1分)
得
(m/s2)(1分)
后1.5 s内由牛顿第二定律得：
f2－mg＝ma2(1分)
得
(m/s2)(1分)
(2)他在1 s末时的速度为
vm＝a1t1＝4×1＝4 m/s(2分)
落地时的速度vt＝vm－a2t2＝4－2×1.5＝1 m/s(2分)
(3)该队员在第1 s内下滑的高度
h1＝
(1分)
在后1.5 s内下滑的高度
h1＝
(1分)
他克服摩擦力做的功为
(2分)
[或根据动能定理：
mg(h1＋h2)－Wf＝mvt2/2
代入数据解得：Wf＝3420 J
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