Question

物理题求解，

宠物狗在玩耍时不慎从离地H1＝19.5m高层阳台无初速度竖直掉下，当时刚好是无风天气，设它质量为2kg.在它开始掉下的同时几乎同一时刻保安发现并奔跑达楼下，奔跑过程用时2.5s，恰好在距地面高度h2＝1.5m处接住狗。狗缓冲到地面时速度恰好为零。设狗下落过程中空气阻力为其重力的0.6倍。缓冲过程中空气阻力为其重力的0.2倍。g＝10 求为了营救狗允许保安反应的最长时间？ 求在缓冲过程中保安对狗做的功是多少？？

Answer 1

h=19.5-1.5=18m
g'=(mg-0.6mg)\m=0.4g=4
h=1/2g't2
所以t=3s
又因为保安奔跑时间为2.5s,所以保安的反应时间为3-2.5=0.5s
在缓冲过程中，空气阻力与保安都对狗做负功，所以保安做的工=-接住狗时狗所具有的动能-空气对狗做的功
v=g't=4*3=12m/s
W=-1/2mv2-0.2mgh2=-1/2*2*12*12-(-0.2*2*10*1.5)=-138J