Question

【題目】如圖所示，70kg的消防員在進行消防演練。（g=10N/kg）

（1）消防員以v的速度從地面沿著桿勻速爬至9m高的頂端；

（2）上爬過程中，消防員克服重力做功___________J，消防員所受摩擦力f1的方向為___________；

（3）消防員爬到頂端后，在樓頂取了包袱，背上包袱開始以相同的速度v勻速下滑，此過程中消防員所受的摩擦力f2___________f1（填“>”“<”或“=”），動能與向上爬時相比，___________（填“增大”、“減小”或“保持不變”）了。

Answer 1

【答案】6300 豎直向上 ＞ 增大

【解析】

（2）消防員的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N，

上爬過程中，消防員克服重力做功W=Gh=700N×9m=6300J，

因為沿豎直桿勻速向上爬，所以此時摩擦力與重力平衡，重力方向豎直向下，摩擦力f1方向豎直向上；

（3）消防員背上包袱后重力增大，勻速下滑，此時摩擦力與重力是平衡力，摩擦力f2等于重力，重力增大，摩擦力增大，所以摩擦力f2＞f1，動能與質量和速度有關，向下滑和向上爬時時速度相同，向下滑時質量較大，動能較大。