據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下,在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā) 現(xiàn),該人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,已知管理人員到樓底的距離為18m,為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童,管理人員將盡力節(jié)約時間,但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的 沖擊,不計空氣阻力,將兒童和管理人員都看作質(zhì)點(diǎn),設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動,g取10m/s2。
(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底?
(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動的加速度大小相等,且最大速度不超過9m/s,求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件?
解:(1)兒童下落過程,由運(yùn)動學(xué)公式得 ①
管理人員奔跑的時間t≤t0
對管理人員奔跑過程,由運(yùn)動學(xué)公式得s=t ③
由①②③并代入數(shù)據(jù)得≥6m/s
(2)假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底,奔跑過程中的最大速度為v0
由運(yùn)動學(xué)公式得,得v0=2= 12m/s>vm=9m/s
故管理人員應(yīng)先加速到vm=9m/s,再勻速,最后勻減速奔跑到樓底
設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為t1、t2、t3,位移分別為x1、x2、x3
由運(yùn)動學(xué)公式得 ④, ⑤,x2=vmt2 ⑥,vm=at1=at3 ⑦,t1+t2+t3≤t0 ⑧,x1+x2+x3=s⑨
由④~⑨并代入數(shù)據(jù)得a≥9m/s2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從H=45m高的陽臺上無初速掉下,在他剛掉下時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)約時間,但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊(管理員末速度為0),不計空氣阻力,將兒童和管理員都看做質(zhì)點(diǎn),設(shè)管理員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動,g取10m/s2.問:
(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9m/s,求管理員奔跑時加速度需滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速掉下,在他剛掉下時恰被樓下一保安發(fā)現(xiàn),該保安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.已知保安到樓底的距離為15m,為確保安全能穩(wěn)妥接住兒童,保安將盡力節(jié)約時間,但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊,不計空氣阻力,將兒童和管理人員都看做質(zhì)點(diǎn),設(shè)保安奔跑過程中是勻變速運(yùn)動且在加速或減速的加速度大小相等,g取10m/s2,求:
(1)保安跑到樓底的平均速度
(2)保安奔跑時的最大速度
(3)保安加速時的加速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?閔行區(qū)一模)據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從36米高的陽臺上無初速掉下,在他剛掉下時恰被樓下社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn),該人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.已知管理人員到樓底的距離為18米,為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童,管理人員將盡力節(jié)約時間,但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊(即水平速度為零).設(shè)兒童下落過程中所受空氣阻力約為兒童本身重力的0.2倍,將兒童和管理人員都看作質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2
(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底?
(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動的加速度大小相等,且最大速度不超過9m/s,求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度落下,在他剛掉下時被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn),該人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,已知管理人員到樓底的距離為18m,為確保能穩(wěn)穩(wěn)接住兒童,不計空氣阻力,忽略管理人員的反應(yīng)時間,取g=10m/s2,問:管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽市四校協(xié)作體高一上學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從H=45m高的陽臺上無初速掉下,在他剛掉下時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)約時間,但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊,不計空氣阻力,將兒童和管理員都看做質(zhì)點(diǎn),設(shè)管理員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動,g取10m/s2.問:
(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9m/s,求管理員奔跑時加速度需滿足什么條件?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案