高一物理

(高一物理)为了缩短下楼的时间,消防员.............,设消防员先以5m/s^2的加速度做

题目:
为了缩短下楼的时间,消防队员往往抱着竖直杆从楼上直接滑下,先以尽可能大的加速度沿杆做匀加速直线运动,再以尽可能大的加速度沿杆做匀减速直线运动. 假设一名质量为m=65kg的训练有素的消防队员(可视为质点)在沿竖直杆无初速下滑至地面的过程中,重心共下移了s=11.4m,已知该队员与杆之间的最大滑动摩擦力可达Ff=975N,队员着地时的速度不能超过v1=6m/s,重力加速度为10m/s2,忽略空气对队员的作用力. 求:
(1)该队员下落过程中的最大速度.
(2)该队员下落过程中的最短时间.

答案:解:
(1):对人进行受力分析,匀加速下落过程中必受重力,摩擦力可有可无,若有则比重力小,为使加速度最大,摩擦力为0,即人只受到重力作用,此时a=g=10m/s的平方; 匀减速下落过程中,受到重力与摩擦力,且摩擦力大于重力,要使此时的加速度最大,摩擦力必须最大,即Ff=975N, 重力为mg=65×10=650N,故合力F合=Ff-mg=325N,此时a'=F合/m=5m/s的平方; 综上所述,最大加速度为10m/s的平方。
(2)要使下落时间最短,则需最大匀加速度的时间越长,最大匀减速度的时间越短,则此情况下若着地速度为V=6m/s则所用时间最短,根据2a's=v的平方,得s=3.6m(这里为匀减速路程),又由s=1/2a't的平方得t=1,2s (匀减速下落过程所用时间)。所以有(11.4-3.6)=1/2at’的平方,所以t'=1.25(匀加速下落过程所用时间),综上所述最短时间为t=1.2+1.25s=2.25s
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第1个回答  2012-11-24
先以5m/s^2的加速度冲向同楼层的窗户口。然后以9.8m/s^2的加速度做有一定初速度的自由裸、体运动。
第2个回答  2012-11-24
先分析消防员的下落过程:首先以尽可能大的加速度沿杆做匀加速运动,即为a=10m/s的加速度下降(类似于自由下落),接下来是尽可能大的加速度沿杆做匀减速直线运动.。就两个过程。则整个过程最大速度出现在两个过程转换点上。
在第二个过程中:f-mg=ma得a=(975-65x10)=65xa a=5m/s(方向向下)
有能量守恒得:mgh=0.5xmv^2+fs 得s=6.4m
由v^2-v^2=2as v=10m/s
所以最大的速度为10m/s
第3个回答  2012-11-24
题目不全啊!
第4个回答  2012-11-24
为了缩短下楼时间 ,我建议消防员可以使用轻功
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