题目

如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着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，下滑的总距离为12m，g取10m/s²，那么该消防队员（　　）
A. 下滑过程中的最大速度为8m/s
B. 加速与减速过程的时间之比为2：1
C. 加速与减速过程中摩擦力做的功之比为1：14
D. 消防队员加速过程是超重状态，减速过程是失重状态

提问时间：2020-12-22

答案

A、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=

V

2

t₁+

V

2

t₂=

V

2

t，得到v=8m/s．故A正确．
B、因为加速时的加速度大小是减速时的2倍，根据v=at得，加速与减速运动的时间之比为1：2．故B错误．
C、可知加速运动的时间为1s，减速运动的时间为2s，则a₁=

8

1

=8m/s²，减速运动的加速度大小a₂=

8

2

=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．
加速运动的位移与减速运动的位移之比为1：2，则摩擦力做功为1：14．故C正确．
D、在加速过程中，加速度方向向下，处于失重状态，减速过程中，加速度方向向上，处于超重状态．故D错误．
故选：AC．