某消防隊(duì)進(jìn)行業(yè)務(wù)練兵,其中一項(xiàng)訓(xùn)練項(xiàng)目要求消防隊(duì)員從距地面高h(yuǎn)=34.5m處的一扇窗戶外沿一條豎直懸掛的繩子滑下,在下滑過(guò)程中,他先勻加速下滑,此時(shí)手腳對(duì)懸繩的壓力FNl=640N,緊接著再勻減速下滑,此時(shí)手腳對(duì)懸繩的壓力FN2=2080N,滑至地面時(shí)速度為安全速度v=3m/s.已知消防隊(duì)員的質(zhì)量為m=80kg,手腳和懸繩間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)分別求出他在加速下滑、減速下滑兩過(guò)程中的加速度大小;(取g=10m/s2
(2)他沿繩滑至地面所用的總時(shí)間t.
(1)消防隊(duì)員勻加速下滑,設(shè)其加速度大小為a1,根據(jù)牛頓第二定律有
mg-μFN1=ma1…①
a1=6m/s2…②
設(shè)消防隊(duì)員勻減速下滑的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓第二定律有
μFN2-mg=ma2…③
a2=3m/s2…④
(2)根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
h=
1
2
a1
t21
…⑤
v1=a1t1…⑥
根據(jù)勻減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
h2=v1t2-
1
2
a2
t22
…⑦
v=v1-a2t2…⑧
由題意知
h=h1+h2…⑨
t=t1+t2=5s …⑩
答:(1)分別求出他在加速下滑過(guò)程中加速度大小6m/s2,減速下滑兩過(guò)程中的加速度大小3m/s2;
(2)他沿繩滑至地面所用的總時(shí)間為5s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37°,從A到B長(zhǎng)度為16m,傳送帶以=10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色劃痕.已知sin37°=0.6,g=10,
(1)求煤塊從A到B的時(shí)間.
(2)煤塊從A到B的過(guò)程中傳送帶上形成劃痕的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在消防演習(xí)中,消防隊(duì)員從系在高處的豎直輕繩上由靜止滑下,經(jīng)一段時(shí)間落地.為了獲得演習(xí)中的一些數(shù)據(jù),以提高訓(xùn)練質(zhì)量,研究人員在輕繩上端安裝一個(gè)力傳感器并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接,用來(lái)記錄消防隊(duì)員整個(gè)下滑過(guò)程中輕繩受到的拉力與消防隊(duì)員重力的比值隨時(shí)間變化的情況.已知某隊(duì)員在一次演習(xí)中的數(shù)據(jù)如圖所示.該消防隊(duì)員在下滑過(guò)程中的最大速度大小為_(kāi)_____m/s,落地速度大小為_(kāi)_____m/s.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的木塊,以初速v0能在水平面上滑行的距離為s.如在木塊上再粘一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,仍以初速v0在同一水平面上滑行.它們能滑行的距離為( 。
A.
s
2
B.2sC.
s
4
D.s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平的傳送帶以初速度v0=2m/s,加速度a0=2m/s2,順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)在M輪的正上方,將一質(zhì)量為m=2kg的物體輕放在傳送帶上.已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,兩傳動(dòng)輪M?N之間的距離為L(zhǎng)=10m.求傳送帶將物體由M處傳送到N處所用的時(shí)間.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖甲所示,質(zhì)量為m的木塊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平面上靜止不動(dòng).現(xiàn)對(duì)木塊施加水平推力F的作用,F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,則圖丙反映的可能是木塊的哪兩物理量之間的關(guān)系(  )
A.x軸表示力F,y軸表示加速度a
B.x軸表示時(shí)間t,y軸表示加速度a
C.x軸表示時(shí)間t,y軸表示速度v
D.x軸表示時(shí)間t,y軸表示位移x

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,站在向左運(yùn)行的汽車(chē)上的人與車(chē)保持相對(duì)靜止,用手推車(chē)的力為F,腳對(duì)車(chē)向后的摩擦力為f.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.當(dāng)車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)=f
B.當(dāng)車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)<f
C.當(dāng)車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)<f
D.不管車(chē)做何種運(yùn)動(dòng),F(xiàn)總是f等大反向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一質(zhì)量為m=40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上.電梯從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始上升,在0s到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示.試問(wèn):在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?(取重力加速度g=10m/s2.)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一小孩坐在雪橇上,一大人用F=50N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)與水平方向成θ=37°斜向上.已知小孩和雪橇的總質(zhì)量為m=43kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8.取g=10m/s2.求:
(1)地面對(duì)雪橇的支持力的大小FN;
(2)雪橇與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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