如图所示,长为12m的钢管沿着竖直方向固定在地面上.一名质量为60kg的消防队员在演习训练中,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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 69 阅读 [打印]
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◎ 题目

如图所示,长为12m的钢管沿着竖直方向固定在地面上.一名质量为60kg的消防队员在演习训练中,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10m/s2.关于消防队员在下滑的过程中,下列说法正确的是(  )
A.F滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加迷与减速过程经过的时间之比为2:1
C.加速与减速过程经过的位移之比为1:4
D.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7
魔方格

◎ 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
t
1
+
v
2
t
2
=
v
2
t,得到v=
2x
t
=
24
3
m/s=8m/s.故A错误.
    B、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.故B错误.
   C、匀加速运动位移为:x1=
v
2
t
1
=4×1m=4m
匀减速位移为:x2=
v
2
t
2
=4×2m=8m
所以加速与减速过程的位移之比为1:2,故C错误.
D、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D正确;
故选D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长为12m的钢管沿着竖直方向固定在地面上.一名质量为60kg的消防队员在演习训练中,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…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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