某消防隊員在一次執(zhí)行任務(wù)過程中,遇到突發(fā)事件,需從10m長的直桿頂端從靜止開始勻加速下滑,加速度大小a1=8m/s2,然后立即勻減速下滑,減速時的最大加速度a2=4m/s2,若落地時的速度不允許超過4m/s,把消防隊員看成質(zhì)點,求該隊員下滑全過程的最短時間.
【答案】
分析:設(shè)勻加速直線運動的最大速度為v,根據(jù)速度位移公式求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的位移,抓住兩者之和等于10m,求出勻加速直線運動的最大速度,再根據(jù)速度時間公式求出兩段過程的時間,從而求出下滑全過程的最短時間.
解答:解:設(shè)勻加速直線運動的最大速度為v,則勻加速直線運動的位移

=

勻減速直線運動的位移

因為x
1+x
2=10m
解得v=8m/s.
則勻加速直線運動的時間

勻減速直線運動的時間

所以t=1+1s=2s.
答:該隊員下滑全過程的最短時間為2s.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度位移公式

以及速度時間公式v=v
+at.