问题 问答题

消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h=36m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FNl=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力FN2=2080N,滑至地面时速度恰为0.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:

(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小?

(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t?

答案

(1)设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1

根据牛顿第二定律 mg-μFN1=ma1

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μFN2-mg=ma2 

a1=3m/s2

(2)根据匀加速运动规律  h1=

1
2
a1t12

根据匀减速运动规律   h2=

1
2
a2t22   

a1t1=a2t2

由题意知  h=h1+h2

联立以上各式并代入数据解得  t=t1+t2=6s   

答:(1)消防队员匀加速下滑的加速度大小6m/s2,匀减速下滑的加速度大小为3m/s2

(2)他沿绳滑至地面所用的总时间为6s.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题