解题思路:由平均速度公式求解最大速度.根据速度公式研究加速与减速过程的时间之比.根据牛顿第二定律研究摩擦力之比.
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/2t1+
v
2t2=
v
2t,得到v=
2x
t]=[2×12/3]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、D由t1:t2=1:2,又t1+t2=3s,得到t1=1s,t2=2s,a1=
v
t1=8m/s2,a2=
v
t2=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,D错误.
故选C
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 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.