Question

如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管下滑，已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零，已知消防队员加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s²，那么该消防队员(    )

A．下滑过程中的最大速度为4m/s

B．加速和减速过程的时间之比为1∶2

C．加速和减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7

D．加速和减速过程的位移之比为1∶4

 

Answer 1

【答案】

 BC

【解析】

试题分析：由于他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零，设消防队员在下滑过程中的最大速度为v，加速过程的加速度大小为a₁，时间为t₁，位移为s₁，所受摩擦力为f₁，减速过程的加速度大小为a₂，时间为t₂，位移为s₂，所受摩擦力为f₂，根据匀变速直线运动规律有：＝＝4m/s，解得：v＝8m/s，故选项A错误；v＝a₁t₁＝a₂t₂，所以：＝＝，故选项B正确；s₁＝，s₂＝，所以：＝＝，故选项D错误；又因为：t＝t₁＋t₂，解得：a₁＝8m/s²，a₂＝4m/s²，根据牛顿第二定律有：mg－f₁＝ma₁，f₂－mg＝ma₂，所以＝＝，故选项C正确。

考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律和牛顿第二定律的应用问题，属于中档题。