Question

如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管下滑，已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零，已知消防隊(duì)員加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，g取10m/s²，那么該消防隊(duì)員(    )

A．下滑過程中的最大速度為4m/s

B．加速和減速過程的時(shí)間之比為1∶2

C．加速和減速過程中所受摩擦力大小之比為1∶7

D．加速和減速過程的位移之比為1∶4

Answer 1

BC

解析試題分析：由于他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零，設(shè)消防隊(duì)員在下滑過程中的最大速度為v，加速過程的加速度大小為a₁，時(shí)間為t₁，位移為s₁，所受摩擦力為f₁，減速過程的加速度大小為a₂，時(shí)間為t₂，位移為s₂，所受摩擦力為f₂，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：＝＝4m/s，解得：v＝8m/s，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；v＝a₁t₁＝a₂t₂，所以：＝＝，故選項(xiàng)B正確；s₁＝，s₂＝，所以：＝＝，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；又因?yàn)椋簍＝t₁＋t₂，解得：a₁＝8m/s²，a₂＝4m/s²，根據(jù)牛頓第二定律有：mg－f₁＝ma₁，f₂－mg＝ma₂，所以＝＝，故選項(xiàng)C正確。
考點(diǎn)：本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓第二定律的應(yīng)用問題，屬于中檔題。