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我海军小分队在进行登陆钓鱼岛演习.一大型战舰停在离某海岛登陆点一定距离处.登陆队员需要从较高的甲板上利用绳索下滑到海水中的快艇上,再开快艇接近登陆点.绳索的一端固定在
题目详情
我海军小分队在进行登陆钓鱼岛演习.一大型战舰停在离某海岛登陆点一定距离处.登陆队员需要从较高的甲板上利用绳索下滑到海水中的快艇上,再开快艇接近登陆点.绳索的一端固定在战舰甲板边缘,另一端固定在快艇上,使绳索处于绷直状态,其长度l=16m.队员沿绳索先由静止匀加速下滑,再匀减速滑到快艇时速度刚好为零,此过程中队员的最大速度vm=8m/s.当队员抵达快艇后,立即撤除绳索,快艇正对登陆点从静止开始以a1=2m/s2的加速度匀加速直线行驶一段时间后,立即改做加速度大小为a2=4m/s2匀减速直线运动.到达海岛登陆点时速度恰好为零.快艇距登陆点的直线距离s=540m,撤除绳索时间忽略不计,队员和快艇均视为质点,求队员登岛的总时间.
▼优质解答
答案和解析
队员沿绳索下滑的时间设为t1,则有l=
t1;
解得:t1=
=
=4s
快艇在匀加速、匀减速运动阶段的位移分别设为x1、x2,快艇运动的总时间为t2.
匀加速运动阶段:v2=2a1x1;
匀减速运动阶段:0-v2=2(-a2)x2
而s=x1+x2;
s=
t2
代入数据得:t2=9
s
队岛的总时间t=t1+t2=4+9
=32.5s
答:队员登岛的总时间32.5s.
vm |
2 |
解得:t1=
2l |
vm |
2×16 |
8 |
快艇在匀加速、匀减速运动阶段的位移分别设为x1、x2,快艇运动的总时间为t2.
匀加速运动阶段:v2=2a1x1;
匀减速运动阶段:0-v2=2(-a2)x2
而s=x1+x2;
s=
v |
2 |
代入数据得:t2=9
10 |
队岛的总时间t=t1+t2=4+9
10 |
答:队员登岛的总时间32.5s.
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