據(jù)報(bào)道,一兒童玩耍時(shí)不慎從H=45m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速掉下,在他剛掉下時(shí)恰被樓下一管理員發(fā)現(xiàn),該管理員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底,準(zhǔn)備接住兒童.已知管理員到樓底的距
據(jù)報(bào)道,一兒童玩耍時(shí)不慎從H=45m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速掉下,在他剛掉下時(shí)恰被樓下一管理員發(fā)現(xiàn),該管理員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底,準(zhǔn)備接住兒童.已知管理員到樓底的距離為18m,為確保安全能穩(wěn)妥接住兒童,管理員將盡力節(jié)約時(shí)間,但又必須保證接兒童時(shí)沒(méi)有水平方向的沖擊(管理員末速度為0),不計(jì)空氣阻力,將兒童和管理員都看做質(zhì)點(diǎn),設(shè)管理員奔跑過(guò)程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng),g取10m/s2.問(wèn):
(1)管理員至少用多大的平均速度跑到樓底?
(2)若管理員在加速或減速的加速度大小相等,且最大速度不超過(guò)9m/s,求管理員奔跑時(shí)加速度需滿足什么條件?
物理人氣:936 ℃時(shí)間:2020-02-06 09:49:52
優(yōu)質(zhì)解答
(1)兒童下落的時(shí)間為t
H=
gt2 t=3s
他要能接住兒童,奔跑的時(shí)間要小于3s
由x=vt,v=6m/s
故管理員的平均速度至少為6m/s.
(2)設(shè)管理員的加速度為a
時(shí)間t
1+t
2+t
3=3s
位移s
1+s
2+s
3=18m
t1=t3=s1=s3=s
2=v
mt
2由上可得a=9m/s
2
故加速度應(yīng)滿足a≥9m/s
2.
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