训练10 牛顿第二定律 力学单位制

考纲要求：II 难易程度：★★★☆☆

如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为l2 m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60 kg，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3 s，g取10 m/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2:1

C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为l:7

D．加速与减速过程的位移之比为1:4

【参考答案】C

【试题解析】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，得到，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、由t1：t2=1：2，又t1+t2=3 s，得到t1=1 s，t2=2 s，，a2=4 m/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；D、匀加速运动位移为：，匀减速位移为：，所以加速与减速过程的位移之比为为x1：x2=t1：t2=1：2，故D错误。故选C。xk/w

【名师点睛】本题运用牛顿第二定律、运动学公式结合分析多过程问题，也可以采用图象法分析最大速度，根据动能定理研究摩擦力关系。

【知识补给】