消防员进行滑杆下楼训练，一质量为60kg的消防员从脚离地20m的杆上由静止开始下滑，为确保安全，中间过程的最大速度不得超过15m/s，着地时的速度不得超过4m/

题型：上海模拟难度：来源：

消防员进行滑杆下楼训练，一质量为60kg的消防员从脚离地20m的杆上由静止开始下滑，为确保安全，中间过程的最大速度不得超过15m/s，着地时的速度不得超过4m/s，消防员和杆间能获得的最大阻力为900N，g=10m/s²．求：
（1）消防员减速下滑过程的最大加速度多大？
（2）在确保安全的情况下消防员下楼的最短时间是多少？

答案

（1）减速下楼过程的加速度大小为a
f-mg=ma
当阻力取最大值时，加速度最大，则
a=

f-mg

900-60×10

=5m/s2
（2）消防员要使下楼时间最短，则他应先自由下落，再以最大加速度减速．如果消防员能达到最大速度v=15m/s，则其下楼过程的位移至少为s
s=

v2-vmin2

152

152-42

=31.15＞20m
由此可以判断，消防员下楼过程不能达到15m/s，设实际最大速度为v_m
s=

vm2

vm2-vmin2

带入数据解得：
v_m=12m/s
自由下落过程时间为t₁，减速下楼过程时间为t₂
t1=

=1.2s
t2=

vm-vmin

12-4

=1.6s
总时间t=t₁+t₂=1.2+1.6=2.8（s）
答：（1）消防员减速下滑过程的最大加速度为5m/s²；
（2）在确保安全的情况下消防员下楼的最短时间是2.8s．

举一反三

一个小型火箭从地面上竖直向上发射，加速度大小为8m/s².10秒末从火箭上掉
下一个小球．
试求：①小球从离开火箭到落地用了多少时间．
②小球着地时的速度大小．
③小球从脱落到着地时火箭上升的高度．

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，物块A、B、C质量均为m，并均可看做质点，三物块用细线通过滑轮连接，物块
B与C间的距离和C到地面的距离均是L．现将物块A下方的细线剪断，若A距离滑轮足够远且不计一切阻力，（C、B下落后均不反弹）求：
（1）C着地时的速度（指着地前瞬间）
（2）物块A由最初位置上升的最大高度．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处，然后让座舱自由落下．落到离地面25m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下．若座舱中某人用手托着重50N的铅球，取g=10m/s²，试求：
（1）从开始下落到最后着地经历的总时间多长？
（2）当座舱落到离地面35m的位置时，手对球的支持力是多少？
（3）当座舱落到离地面15m的位置时，球对手的压力是多少？

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度v₀=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v₀同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；
（2）A球落地时，A、B之间的距离．魔方格

题型：宿迁模拟难度：| 查看答案

某人站在离地20m平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石块，不考虑空气阻力，g=10m/s²，求：
（1）物体上升的最大高度是多少？回到抛出点的时间是多少？
（2）石块从抛出回到地面所需的时间是多少？落到地面的速度是多少？

题型：不详难度：| 查看答案