問題詳情:
近期,為提高*惕保衞祖國,我國海*進行了登陸演練.如圖所示,假設一艘戰艦因噸位大吃水太深,只能停錨在離海岸登陸點s=1km處.登陸隊員需要從較高的*艦*板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標,若繩索兩端固定好後,與豎直方向的夾角θ=37°,*板到快艇的豎直高度H=24m.隊員下滑時,先從靜止開始勻加速滑到某最大速度,再握緊繩索增大摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零,重力加速度g=10 m/s2,cos37°=0.6,問:
(1)若登陸隊員在繩索上運動的總時間為t1=4s,且加速過程與減速過程中的加速度大小相等,請指出隊員滑到何處速度最大,並求出最大速度的值和加速度大小.
(2)若快艇額定功率為5 kW,載人後連同裝備總質量為103 kg,從靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近,到達岸邊時剛好能達到最大速度10 m/s,快艇在水中受到的阻力恆定,求快艇運動的時間t2.
【回答】
(1)運動員滑到繩索中點處速度最大 (1分)
設運動員沿繩索滑行最大速度為vm,加速度大小為a
有 (2分) 解得:vm=15m/s (1分)
(2分) 解得:a=7.5m/s (1分)
(2)加速度過程有: (2分)
加到最大速度v=10m/s時, (2分)
解得: (1分)
知識點:專題三 力與物體的曲線運動
題型:計算題