题文
如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g取10m/s2,那么该消防队员在加速与减速过程中最大速度为______m/s,加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移x=v2t1+v2t2=v2t,得到v=2xt=243m/s=8m/s.
设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2.
则v=a1t1,v=a2t2,得到t1:t2=a2:a1=1:2.
由t1:t2=1:2,又t1+t2=3s,得到t1=1s,t2=2s,a1=vt1=8m/s2,a2=4m/s2,
根据牛顿第二定律得
加速过程:mg-f1=ma1,f1=mg-ma1=2m
减速过程:f2-mg=ma2,f2=mg+ma2=14m
所以f1:f2=1:7.
故答案为:8;1:7
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
v2
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



