题目内容

质量为60kg的消防队员,从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经2.5s落地。轻绳上端有一力传感器,它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所地,取g=10m/s2。消防队员下滑过程中 

(1)最大速度和落地速度各是多少?

(2)在乙图中画出v―t图像。

(3)克服摩擦力做的功是多少?

(1)该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑.

然后在t2=1.5s时间内以a2匀减速下滑.

在第1s内,由牛顿第二定律得:mg-F1=ma1最大速度=a1t1

代入数据解得:=4m/s

后1.5s内,由牛顿第二定律得:F2-mg=ma2

队员落地时的速度:v=-a2t2  代入数据得v=1m/s

(2)图象如图所示:

   

(3)队员在第1s下滑的高度

队员在后1.5s下滑的高度

由动能定理得:

代入数据解得: =3420J

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