Question

【题目】如图所示，经过专业训练的杂技运动员进行爬杆表演，运动员爬上8 m高的固定竖直金属杆，然后双腿夹紧金属杆倒立，头顶离地面7 m高，运动员通过双腿对金属杆施加不同的压力来控制身体的运动情况．假设运动员保持如图所示姿势，从静止开始先匀加速下滑3 m，速度达到4 m/s时开始匀减速下滑，当运动员头顶刚要接触地面时，速度恰好减为零，设运动员质量为50 kg.(空气阻力不计)求：

(1)运动员匀加速下滑时的加速度大小；

(2)运动员匀减速下滑时所受摩擦力的大小；

(3)运动员完成全程所需的总时间．

Answer 1

【答案】(1) 　(2)600 N　(3)3.5 s

【解析】(1)运动员匀加速下滑时，由运动学公式

v2＝2a1x1

代入数据得：a1＝m/s2

(2)运动员匀减速下滑时v2＝2a2x2

解得a2＝2 m/s2

由牛顿第二定律：Ff－mg＝ma2

得Ff＝600 N

(3)由运动学公式

v＝a1t1

v＝a2t2

t＝t1＋t2

联立解得t＝3.5 s