题目内容
某武警总队举行训练表演,一武警战士从距地面高h=34 .5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑的过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的拉力F1=320N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的拉力F2=1040N,滑到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(g=10m/s2),求他沿绳滑到地面所用的总时间t.
设武警战士匀加速下滑的加速度大小为a1,时间为t1,下落高度为h1根据顿第二定律
得
根据匀加速运动的规律
设武警战士匀减速下滑的加速度大小为a2,时间为t2,下落高度为h2根据顿第二定律
得
根据匀加速运动的规律
由题意知
联立以上各式并代入数据解得 t=5s
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