消防队员为了缩短下楼的时间,往往抱着固定在水平地面上的竖直杆直接滑下。训练中一名质量为60 kg的消防队员从离地面12.5 m的高度抱着杆以最短的时间滑下,要求消防队员落地的速度不能大于5 m/s。已知该消防队员对杆的最大压力为1800 N,他与杆之间的动摩擦因数为0.5。(重力加速度g=10 m/s2)求: (1)消防队员下滑过程中的最大速度和达到最大速度时所用的时间各是多大?消防队员下滑到地面所用的最短时间是多大? (2)若竖直杆的质量为200 kg,请在图中作出杆对地面的压力随时间变化的图像。 |