在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20kg的长绳由静止开始滑下,速度很小可认为等于零.在离地面18m高处
题型:不详难度:来源:
在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20kg的长绳由静止开始滑下,速度很小可认为等于零.在离地面18m高处,武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,开始加速.已知该武警战士落地的速度不能大于6m/s,以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5m/s2;长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度为g=10m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离. |
答案
设武警战士加速下滑的距离为h1,减速下滑的距离为(H-h1),加速阶段的末速度等于减速阶段的初速度 为vmax,由题意和匀变速运动的位移速度关系式得: 自由落体过程:vmax2=2gh1 ① 匀减速运动过程:v2-vmax2=-2a(H-h1)② 由①②两式解得:h1==m=7.2 m 武警战士的最大速度为:vmax== m/s=12 m/s 加速时间:t1== s=1.2 s 减速时间:t2== s=1.2 s 下滑的最短时间:t=t1+t2=1.2 s+1.2 s=2.4 s 答:武警战士下滑的最短时间为2.4s,加速下滑的距离为7.2m. |
举一反三
有一负电荷自电场中的A点自由释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度图象如图所示,则A、B所在电场区域的电场线分布可能是图中的( ) |
如图所示,A、B两物体相距s=7m,物体A在水平拉力和摩擦力的作用下,以vA=4m/s 的速度向右匀速运动;而物体B此时速度vB=10m/s,由于摩擦力的作用向右做匀减速 运动,加速度的大小为2m/s2,下列说法正确的是( )A.物体B在5 s末停下来 | B.在B停下来之前,A、B间的距离一直减小 | C.A在7 s末追上B | D.A在8 s末追上B |
|
如图所示,传送带与水平面间的夹角为37°,并以v=10m/s逆时针方向的恒定的速率运行,在传送带的A端无初速的放一个小物体(可视为质点),物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,AB长16m,求: (1)物体运动过程中速度达到传送带的速度所需的时间; (2)物体到达B点时的速度大小. |
一质点做匀变速直线运动,历时5s,已知其前3s内的位移是42m,后3s内的位移是18m,则质点的初速度为______m/s,加速度大小为______m/s2. |
如图所示是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”.工作时,电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速运转将夯杆从深为h的坑中提上来,当两个滚轮彼此分开时,夯杆被释放,最后夯杆在自身的重力作用下,落回深坑夯实坑底.然后,两个滚轮再次压紧夯杆,夯杆再次被提上来,如此周而复始工作.已知两个滚轮的半径为R=40cm,角速度ω=10rad/s,每个滚轮对夯杆的正压力FN=2×104 N,滚轮与夯杆的动摩擦因数µ=0.3,夯杆质量m=1×103 kg,坑深h=6.4m.假定在打夯的过程中坑的深度不变,且夯杆底端刚到坑口时,速度恰好为零.取g=10m/s2,=1.4.求: (1)夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度为多大;此时夯杆底端离坑底多高; (2)每次打夯的周期为多少. |
最新试题
热门考点