题目内容
19．消防队员在某高楼进行训练，他要从距地面高h=34.5m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Nl=640N，紧接着再匀减速下滑，此时手脚对悬绳的压力N2=2080N，滑至地面时速度为安全速度v=3m/s．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，求他沿绳滑至地面所用的总时间t．分析 消防队员在模拟演习训练中，从已知长度的钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．根据牛顿第二定律分别计算加速度大小，再根据位移时间关系列方程求解时间．
解答 解：消防队员匀加速下滑，设其加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有：
mg-μN1=ma1
代入数据解得：a1=6m/s2
设消防队员匀减速下滑的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有：
μN2-mg=ma2
代入数据解得：a2=3m/s2
根据匀加速运动规律有：h=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}$，v1=a1t1
根据匀减速运动规律有：h2=v1t2-$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}$，v=v1-a2t2
由题意知：h=h1+h2，
联立解得：t=t1+t2=5s．
答：他沿绳滑至地面所用的总时间为5s．
点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
如图所示，有一曲线斜面CBA，一滑块从斜面的顶端C点由静止开始下滑，最终滑到斜面的底端A点时速度恰为零．AB段斜面的倾角为37°，BC段斜面的倾角为53°，滑块与斜面AB和斜面BC间的摩擦因数均为0.8，滑块经过B点时无机械能损失（g取10m/s2），求：
如图所示，在水平向外的匀强磁场中水平放置一根通电导线ab，其长度为0.5m，质量为0.2kg，电流方向向右，已知两悬线所能承受的最大拉力均为4N，若磁场的磁感应强度是2T，试求导线中允许通过的最大电流．
有一个阻值在100Ω～200Ω之间的未知电阻Rx，额定功率为0.25W，现在用伏安法准确测量它的阻值，备有以下器材：
6．
A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图，则（ ）
A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图，则（ ）| A． | A、B两物体运动方向一定相反 | B． | A、B两物体加速度方向相同 | ||
| C． | t=4s时，A．B两物体的速度相同 | D． | A物体的加速度比B物体的加速度小 |