Question

2．如图所示，质量为60kg的运动员的两脚各用500N的水平力蹬着两竖直墙壁并匀速下滑．若他从离地面16m高处，两脚均用400N的水平力蹬墙，g取10m/s²，则他从静止开始下滑到地面的时间为（　　）

• A． 4s
• B． 6s
• C． 8s
• D． 10s

Answer 1

分析 由匀速下滑时，滑动摩擦力等于重力，求出动摩擦因数，当两脚均用400N的水平力蹬墙时运动员匀加速下滑，根据牛顿第二定律求出匀加速下滑时的加速度，再由位移公式求时间．

解答 解：设运动员两脚与墙间的动摩擦因数为μ，当运动员两脚各用水平力 F₁=500N蹬墙时匀速下滑，则有：
  2μF₁=mg
代入数据得：μ=0.6
当两脚均用 F₂=400N的水平力蹬墙时运动员匀加速下滑，由牛顿第二定律得：
   mg-2μF₂=ma
解得 a=2m/s²．
由h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得 t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×16}{2}}$=4s，即他从静止开始下滑到地面的时间为4s．
故选：A

点评 本题是已知运动情况确定受力情况的问题，关键是根据牛顿第二定律求解加速度．要注意运动员都要受到摩擦力．