Question

高中物理运动学与力学相结合的一道计算题

在四川汶川抗震救灾中，一名质量为60kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20kg的长绳由静止开始滑下，速度很小可认为等于零。在离地面18m高处，武警战士感到时间紧迫，想以最短的时间滑到地面，开始加速。已知该武警战士落地的速度不能大于6m/s，以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5m/s"；长绳的下端恰好着地，重力加速度为10m/s"。 求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离.................................. 谢谢各位哥哥姐姐，麻烦写出解题思路和计算过程，我不明白“以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5m/s"；”这是什么意思，而且给出绳子的重量有什么用处吗？？

Answer 1

以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5m/s²，的加速度指的是向上加速度。
人和绳的重量都没用。若要最快到达地面，则先加速，后减速至最大落地速度：6m/s。设整个过程中最大速度为V。则加速阶段时间为：t（1）=V/g=（V/10）s，这一过程的平均速度为V/2；而后减速过程中的平均速度为：（V+6）/2，时间t(2)=（V-6）/5。满足（V/10）×（V/2）+[（V+6)/2]×[（V-6)/5]=18m。则V=12m/s。整个过程中T=t（1）+t（2）=10.5S。加速下滑的距离：(V/2)×(V/10)=7.2m。