问题
计算题
为了缩短下楼的时间，消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下，设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动，再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动。一名质量m=65kg的消防员，在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中，重心共下降了h=11.4m，该消防员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到fm=975N，消防员着地的速度不能超过v=6m/s。（g=10m/s2）求：
（1）消防员下滑过程中速度的最大值；
（2）消防员下滑过程的最短时间。
答案
解：（1）消防队员抱着竖直杆做自由落体运动时，有最大加速度
设消防员下滑过程中速度的最大值为vm，则
对消防员匀减速直线运动，设最大加速度的大小为a，则
由牛顿第二定律得：
，∴a=5m/s2
由题意：
联解得：vm＝10m/s
（2）对消防员自由下落：
，∴t1=1.0s
对消防员匀减速直线运动：
，∴t2=0.8s
故消防员下滑过程的最短时间：
s