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=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力=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)      (2) 6s

◎ 解析

本题考查牛顿第二定律和多过程问题,分析消防队员受力情况,由牛顿第二定律求出两个过程的加速度,再由运动学相关公式求解
(1)设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1, 匀减速下滑的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律,得
     2分     
   2分
解得,    1分       
   1分
(2)设加速过程时间为t1,减速过程时间为t2,根据匀变速运动规律,有   
     2分    
   2分
    1分    
    1分
    1分
联立以上各式并代入数据解得6s   1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“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=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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