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(2013山东省邹城市联考)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往下滑。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。如果他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l0m/s2,那么该消防队员
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速过程的时间之比为1:4
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7
D.加速与减速过程的位移大小之比为1:4
【回答】
【*】 C
【解析】设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移x= t1+ t2= t,得到v= = m/s=8m/s,故A错误。设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2.则v=a1t1,v=a2t2,得到t1:t2=a2:a1=1:2,加速与减速过程的位移大小之比为(t1):(t2)=1:2,故B、D错误。由t1:t2=1:2,又t1+t2=3s,得到t1=1s,t2=2s,a1= =8m/s2,a2= =4m/s2,根据牛顿第二定律得, 加速过程:mg-f1=ma1,f1=mg-ma1=2m;减速过程:f2-mg=ma2,f2=mg+ma2=14m 所以f1:f2=1:7.故C正确。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题
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