Question

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

A．下滑過程中的最大速度為4 m/s

B．加速與減速過程的時間之比為1∶2

C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為2∶7

D．加速與減速過程的位移之比為1∶4

Answer 1

B

【解析】

試題分析：設(shè)下滑過程中的最大速度為v，則加速階段和減速階段的平均速度均為，消防隊員下滑的總位移：，解得：，故A錯誤．設(shè)加速與減速過程的時間分別為t1、t2，加速度大小分別為a1、a2，則v=a1t1，v=a2t2，解得：t1∶t2=a2：a1=1：2．故B正確．由t1∶t2=1：2，又t1+t2=3s，得到t1=1s，t2=2s，，，根據(jù)牛頓第二定律得：加速過程：mg-f1=ma1，f1=mg-ma1=2m，減速過程：f2-mg=ma2，f2=mg+ma2=14m 所以f1∶f2=1：7．故C錯誤；勻加速運動位移為：，勻減速位移為：，所以加速與減速過程的位移之比為1∶2，故D錯誤．故選：B．

考點：牛頓第二定律；勻變速運動的規(guī)律.