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特战队员从悬停在空中离地95m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练,某特战队员和他携...

特战队员从悬停在空中离地95m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练,某特战队员和他携带的武器质量共为80kg,设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200N的摩擦阻力,紧握绳子时可获得1000N的摩擦阻力,下滑过程中特战队员至少轻握绳子才能确保安全. 试求:
(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度的大小;
(2)若要求特战队员着地时的速度不大于5m/s,则特战队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少?最少时间为多少?

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(1)特警队员轻握绳子降落时,竖直方向受到重力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解即可; (2)特警队员先轻握绳子以最大加速度加速,再紧握绳子以最大加速度减速,到达地面时,速度等于5m/s,用时最短. 【解析】 (1)根据牛顿第二定律,有 mg-f1=ma 解得: (2)先轻握绳子下滑,再紧握绳子以最大的摩擦阻力做减速运动,着地时速度为5m/s.这样的下滑过程所需时间最少. 有最大的摩擦阻力时:f2-mg=ma' 所以: 设:其中最大速度为v, 有: 解得:v≈19.4m/s 所以: 答:(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度的大小为7.5m/s2; (2)特警队员先轻握绳子以最大加速度加速,再紧握绳子以最大加速度减速,到达地面时,速度等于5m/s,用时最短,最少时间为8.35s.
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考点分析:
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(1)活塞的质量.
(2)物体A的体积.

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B.将一带负电的金属小球与锌板接触,验电器指针偏角保持不变
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D.改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器指针偏角保持不变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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