为了缩短下楼的时间,消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下,设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动,再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动。一名质量m
题型:0115 月考题难度:来源:
为了缩短下楼的时间,消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下,设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动,再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动。一名质量m=65kg的消防员,在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中,重心共下降了h=11.4m,该消防员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到fm=975N,消防员着地的速度不能超过v=6m/s。(g=10m/s2)求: (1)消防员下滑过程中速度的最大值; (2)消防员下滑过程的最短时间。 |
答案
解:(1)消防队员抱着竖直杆做自由落体运动时,有最大加速度 设消防员下滑过程中速度的最大值为vm,则 对消防员匀减速直线运动,设最大加速度的大小为a,则 由牛顿第二定律得:,∴a=5m/s2 由题意: 联解得:vm=10m/s (2)对消防员自由下落:,∴t1=1.0s 对消防员匀减速直线运动:,∴t2=0.8s 故消防员下滑过程的最短时间:s |
举一反三
某汽车以20m/s的速度行驶,司机突然发现前方34m处有危险,采取制动措施。若汽车制动后做匀减速直线运动,产生的最大加速度大小为10m/s2,为保证安全,司机从发现危险到采取制动措施的反应时间不得超过多少? |
有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2,当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。问: (1)若要求该飞机滑行160m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度? (2)若某舰上不装弹射系统,要求该种飞机仍能在此舰上正常起飞,问该舰身长至少应为多长? (3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L=160m,为使飞机仍能在此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,则这个速度至少为多少? |
一辆汽车在笔直的公路上以υ0=20m/s速度行驶。司机看到前方路面上有不明物体,立即刹车,汽车做匀减速直线运动,匀减速运动的加速度大小为a=2m/s2。汽车未停止运动前,司机看清了路面物体后,踩下油门,使汽车改做匀加速直线运动,经过t=10s时间,汽车的速度又变为υ0。从开始刹车到汽车又恢复原来的速度,汽车前进了s=225m。求此过程汽车的最小速度υ。 |
一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为0.5m/s,经过时间t,速度的大小变为1.5m/s,加速度大小为0.5m/s2。则 |
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A.t一定等于2s B.t可能大于4s C.位移的大小一定等于2m D.位移的大小可能小于2m |
2012年5月,汉宜高速铁路客运列车将正式开通,结束了荆州市没有国铁的历史。假设列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由10m/s增加到50m/s时位移为x。则当速度由10m/s增加到30m/s时,它的位移是 |
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A.x/3 B.x/2 C.2x D.3x |
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