Question

【題目】如圖甲所示是高層建筑配備的救生緩降器材，由調(diào)速器、安全帶、安全鉤、緩降繩索等組成。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，使用者先將安全鉤掛在室內(nèi)窗戶、管道等可以承重的物體上，然后將安全帶系在人體腰部，通過(guò)緩降繩索等安全著陸。如圖乙所示，是某中學(xué)在某次火災(zāi)逃生演練現(xiàn)場(chǎng)中，體重為60kg的逃生者從離地面18m高處，利用緩降器材由靜止開(kāi)始勻加速下滑，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，以大小為加速度減速，到達(dá)地面時(shí)速度恰好為零。假設(shè)逃生者下降過(guò)程中懸空不接觸墻面，不計(jì)空氣阻力，求：

減速下滑過(guò)程的位移；

減速下滑時(shí)逃生者對(duì)緩降繩索的拉力大小；

到達(dá)地面整個(gè)過(guò)程的時(shí)間。

Answer 1

【答案】(1)7.2m（2）750N（3）6.0s

【解析】

(1)由題意可知減速過(guò)程：v2=2ax1，解得x1=7.2m

(2)減速過(guò)程對(duì)逃生者有：F-mg=ma，解得F=750N，根據(jù)牛頓第三定律，逃生者對(duì)緩降繩索的拉力大小也是750N，方向向下。

(3)全過(guò)程的平均速度為，到達(dá)地面整個(gè)過(guò)程的時(shí)間t==6.0s。