消防滑竿

(1)根据牛顿第二定律,有a1=

mg?f1
m
60×10?360
60
m/s2=4m/s2

即特警队员轻握绳子降落时的加速度4m/s2.

(2)先加速到一定速度后立即减速,到达地面时正好为4m/s速度,用时最短;

减速时加速度大小为a2=

f2?mg
m
720?60×10
60
m/s2=2m/s2

设最大速度为vm,根据运动学公式,v2?

v20
=2ax有
v2m
2a1
+
v2m
?v2
2a2
=h

代入数据解得:vm=8m/s

t1=

vm
a1
8
4
s=2s

t2=

vm?v
a2
8?4
2
s=2s

故总时间为:t=t1+t2=2s+2s=4s

即最少时间为4s.

答:(1)消防队员轻握滑杆降落时的加速度是4m/s2.

(2)消防队员自顶端由静止开始下滑,在确保安全的条件下先轻握绳子以最大加速度加速,再紧握绳子以最大加速度减速,到达地面时,速度等于4m/s,用时最短.最少时间为4s.