解题思路:反弹的过程可以看成单摆的运动,求出单摆运动的周期,从而求出匀加速直线运动的时间.通过匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度,通过牛顿第二定律求出摩擦力的大小.
单摆的周期T=2π
L
g=2π×
40
10s=4πs,则反弹的时间t1=
T
2=2π=6.28s
则匀加速直线运动的时间t2=10-6.28s=3.72s.
根据x=[1/2at2得,a=
2x
t2=
2×40
3.722m/s2≈5.8m/s2
根据牛顿第二定律得,a=
mg−f
m],则f=mg-ma=60×4.2N=252N.最接近300N.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.
考点点评: 解决本题的关键不能忽略消防员弹起到进入窗户的时间,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.