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消防队员为缩短下楼时间,往往抱着一根竖直杆直接滑下.假设一名质量为60 kg的消防队员从离地面18 m的高度抱着竖直的杆先做自由落体运动,下降7.2m后立即抱紧直杆,做匀减速下滑,加速度大小为5 m/s2.已知消防队员着地时的速度是6 m/s,抱紧直杆时,手和腿对杆的压力为1800 N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度 g=10 m/s2.假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动.试求:

(1)消防队员下滑过程中的最大速度;

(2)消防队员下滑过程中受到的滑动摩擦力大小;

(3)消防队员沿杆下落全过程的时间。

 

答案:
(1)Vmax=12m/s(2分) (2)f=900N(2分) (3)自由下落时间t1=1.2s(2分),匀减速时间t2=1.2s(4分),所求时间t=2.4s 【解析】略
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