Question

在一次消防演習中，質量為60kg的消防員欲到達距離樓頂t=40m處的房間．如圖所示，他沿一條豎直懸垂
的輕繩從靜止開始勻加速下滑，當他滑到該房間的窗戶A處時，突然停止下滑，同時用腳踢開窗戶，自己反彈了一下，然后進入窗內，已知消防員從開始下滑到剛進入窗內共用了時間t=10s，試估算他沿繩子下滑時受到的摩擦力f大小最接近（ ）
A．100N
B．300N
C．600N
D．900N

Answer 1

【答案】分析：反彈的過程可以看成單擺的運動，求出單擺運動的周期，從而求出勻加速直線運動的時間．通過勻變速直線運動的位移時間公式求出加速度，通過牛頓第二定律求出摩擦力的大小．
解答：解：單擺的周期T==，則反彈的時間
則勻加速直線運動的時間t₂=10-6.28s=3.72s．
根據x=得，a=
根據牛頓第二定律得，a=，則f=mg-ma=60×4.2N=252N．最接近300N．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．
點評：解決本題的關鍵不能忽略消防員彈起到進入窗戶的時間，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．