特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练,某特警队员和他携带的武器质量共为80kg,设特警队员用
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/21 09:51:44
特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练,某特警队员和他携带的武器质量共为80kg,设特警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,下滑过程中特警队员不能自由落体,至少轻握绳子才能确保安全.g取10m/s2.求:
(1)特警队员轻握绳子降落时的加速度是多大?
(2)如果要求特警队员着地时的速度不大于5m/s,则特警队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少(用文字叙述或v-t图表示均可),最少时间为多少?
(1)特警队员轻握绳子降落时的加速度是多大?
(2)如果要求特警队员着地时的速度不大于5m/s,则特警队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少(用文字叙述或v-t图表示均可),最少时间为多少?
(1)根据牛顿第二定律,有
a1=
mg−f1
m=
800−200
80=7.5m/s2
即特警队员轻握绳子降落时的加速度是7.5m/s2.
(2)先加速到一定速度后立即减速,到达地面时正好为5m/s速度,用时最短;
减速时加速度为
a2=
f2−mg
m=
1000−800
80=2.5m/s2
设最大速度为vm,根据运动学公式,有
v2m
2a1+
v2m−v2
2a2=235
解得
vm=30m/s
故总时间为
t总=t1+t2=
vm
a1+
vm−v
a2=14s
即最少时间为14s.
a1=
mg−f1
m=
800−200
80=7.5m/s2
即特警队员轻握绳子降落时的加速度是7.5m/s2.
(2)先加速到一定速度后立即减速,到达地面时正好为5m/s速度,用时最短;
减速时加速度为
a2=
f2−mg
m=
1000−800
80=2.5m/s2
设最大速度为vm,根据运动学公式,有
v2m
2a1+
v2m−v2
2a2=235
解得
vm=30m/s
故总时间为
t总=t1+t2=
vm
a1+
vm−v
a2=14s
即最少时间为14s.
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