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14.湖南卫视“智勇大冲关”栏目最后一关,选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登,才可冲上领奖台,如图所示.如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时,突然因抓不住绳子而加速滑下,对该过程进行分析(不考虑脚蹬墙壁的作用),下列说法正确的是(  )
A.上行时,人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡
B.上行时,绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加
C.下滑时,人受到重力大于摩擦力,因而加速度大于g
D.下滑时,人的机械能的减少量等于克服摩擦力做的功

分析 本题的关键是正确对人受力分析,结合人的运动状态分析重力和摩擦力的大小关系,然后根据牛顿第二定律和功能关系即可求解.

解答 解:A、人受到向下的重力mg和绳子对人向上的摩擦力f,匀速时应是重力mg与摩擦力f平衡,所以A错误.
B、由上面分析可知,人并不受绳子的拉力,即绳子拉力对人不做功,所以B错误.
C、下滑时,人受到向下的重力mg和向上的摩擦力f,应满足mg-f=ma,所以加速度a应小于g,所以C错误.
D、下滑时人除受到向下的重力外还受到向上的摩擦力,并且摩擦力对人做负功,由功能原理可知,人的机械能的减少量等于克服摩擦力做的功,所以D正确.
故选:D.

点评 求解动力学问题的关键首先是对研究对象进行受力分析,然后选取相应的规律求解即可.

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