分析 武警想以最短的時間滑到地面應(yīng)當(dāng)先做自由落體運(yùn)動,然后做勻減速直線運(yùn)動,落地的末速度v=6m/s,分別對兩過程應(yīng)用位移速度關(guān)系式列方程求解.
解答 解:(1)設(shè)武警戰(zhàn)士加速下滑的距離為h1,減速下滑的距離為(H-h1-h),加速階段的末速度等于減速階段的初速度為vmax,由題意和勻變速運(yùn)動的位移速度關(guān)系式,自由落體過程:vmax2=2gh1…①
勻減速運(yùn)動過程:v2-vmax2=-2a(H-h1-h)…②
由①②兩式解得:h1=$\frac{2a(H-h)+{v}^{2}}{2(g+a)}=\frac{2×6×(20-1.5)+{5}^{2}}{2×(10+6)}m$=7.7m
(2)武警戰(zhàn)士下滑的最大速度為:${v}_{max}=\sqrt{2g{h}_{1}}=\sqrt{2×10×7.7}m/s=12.4m/s$
所以戰(zhàn)士下滑的加速時間為:${t}_{1}=\frac{{v}_{max}}{g}=1.24s$
戰(zhàn)士下滑的減速時間為:${t}_{2}=\frac{{v}_{max}-v}{a}=\frac{12.4-5}{6}s=1.23s$
所以戰(zhàn)士下滑的最短時間為:t=t1+t2=1.24+1.23s=2.47s
答:(1)武警戰(zhàn)士加速下滑的最大距離為7.7m;
(2)武警戰(zhàn)士下滑的最短時間2.47s.
點(diǎn)評 本題是勻變速直線運(yùn)動的基本公式的直接應(yīng)用,屬于中等難度的題目,解題時要學(xué)會選擇不同階段重復(fù)使用同一個公式,這樣問題就會迎刃而解.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F | B. | 9F | C. | 27F | D. | $\frac{F}{9}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 同一個物體在地球上不同緯度的地方所受重力都相等 | |
B. | 物體所受重力的方向總是垂直向下的 | |
C. | 質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上,也可能在物體外 | |
D. | 重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn),任何物體都可以用懸掛法確定其重心位置 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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A. | $\frac{1}{3}$mg,$\sqrt{(\sqrt{3}-\frac{2}{3})gd}$ | B. | $\frac{1}{2}$mg,$\sqrt{(\sqrt{3}-\frac{2}{3})gd}$ | C. | $\frac{1}{2}$mg,$\sqrt{(\sqrt{3}-\frac{3}{2})gd}$ | D. | $\frac{1}{3}$mg,$\sqrt{(\sqrt{3}-\frac{1}{3})gd}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 丙物體做加速直線運(yùn)動 | |
B. | 甲物體做曲線運(yùn)動 | |
C. | 三個物體在0-t0時間內(nèi)平均速度$\overline{{v}_{甲}}$>$\overline{{v}_{丙}}$>$\overline{{v}_{乙}}$ | |
D. | 三個物體在0-t0時間內(nèi)平均速率$\overline{{v}_{甲}}$>$\overline{{v}_{丙}}$>$\overline{{v}_{乙}}$ |
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