Question

两道高一物理题目，求解答

在一次救援行动中，一名消防队员沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名队员的质量为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。如果加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员下滑过程中的最大速度是多少？加速和减速下滑时，消防队员与钢管间的摩擦力之比是多少？

如图所示，斜面体保持静止，一物体恰能沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面体受到水平地面的摩擦力为f1.若沿斜面方向用力向下推物体。使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f2.则
A．f1=0 f2=0 B。f1=0 f2≠0 C。f1≠0 f2=0 D。f1≠0 f2≠0

一定要有过程！！！！！！！！

Answer 1

前一题：设最大速度是V，因加速阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等，都是 V/2
由L＝（V/2）*T 得 12＝（V/2）*3 ，所求最大速度是 V＝8 m/s
因a1＝2*a2 ，所以前段时间是后段时间的一半，即 前段时间是1秒，后段时间是2秒。
由V＝a1*T1 ，8＝a1*1 ，得a1＝8 m/s^2
由V＝a2*T2，8＝a2*2，得 a2＝4 m/s^2
加速下滑时，mg－F1＝m*a1 ，得摩擦力F1＝mg－m*a1＝60*10－60*8＝120牛顿
减速下滑时，F2－mg＝m*a2 ，F2＝mg+m*a2＝60*10＋60*4＝840牛顿
所求摩擦力之比是F1：F2＝120：840＝1：7

后一题：答案是A对。
原来情况，两个做为整体，因无加速度，斜面体受到地面的摩擦力是0；
后来情况，因所施加的外力是沿斜面向下的，该力恰是上面物体产生题中加速度所需要的力，所以斜面体受到地面的摩擦力也是0。（也可这样理解：原来和后来情况，斜面体受到上面物体的压力与滑动摩擦力都没有变化，所以斜面体受到地面的摩擦力是0）

Answer 2

只有过程
画速度时间图象,是个三角形,面积是位移,第二问摩擦力始终向上,因为速度始终向下
B
整体法,查资料是例题(相似)如果不会,再问
一定要试一试

Answer 3

1、
解：a加=2a减
加速时，位移S1=1/2*a加t1^2
V1=a加t1
减速时可看作向上加速
位移S2=1/2*a减t2^2
V1=a减t2
又S1+s2=12
t1+t2=3
联解上式得：t1=1,t2=2
a减=2，a加=4
最大速度V1=4m/s
a减=(mg-f2)/m=2
a加=(mg-f1)/m=4
f2=480N
f1=360N
f1:f2=3/4

恰能沿斜面匀速下滑,可以当作静止状态，f1=0
加速不是平衡状态，f2≠0
所以选B

Answer 4

(1).下滑总时间为3秒，总路程为12米且落地速度为0，则最大速度v*1/2*t=12 v=8m/s
v=a1t1=a2t2 a1=2a1 t1+t2=3 解之有a1=8 a2=4 t1=1 t2=2
a1=（Mg-f1）/M a1=（f2-Mg）/M f1/f2=1/7
(2)小木块匀速下滑，肯定受到向上的摩檫力，此力=木块受到的支持力与木块重力的和力（反方向）则斜面受向下的小木块摩檫力的反作用力与压力，这两个力的合力等于小木块的重力，方向向下，所以f1=0 沿与斜面平行方向推小木块，斜面受到的上述力都不变，所以f2=0

Answer 5

为了方便理解，我决定用图像法来解释，你应该知道vt图像中函数的斜率代表加速度，与X轴围成的面积代表位移，
整个运动过程分为加速和减速运动两个过程，设加速运动的加速度为a，这一过程的函数为V1=ax,减速过程的初速度为加速过程的末速度，设该时刻为x。则<x,ax>为第二函数的必过点，又减速过程加速度为-a/2,所以V2=-at/2+3ax/2…运动时间为3s，管长12m。故两函数将与x轴围成一个底为3,高为ax，面积为12的三角形，从而有
3ax/2-3a/2=0
3ax/2=0
a=8,x=1.所以最大速度ax=8
另一题先用整体分析，如果系统受到摩擦力则不可能静止，应为各自都受力平衡，水平方向如果还有摩擦力却没有能与之平衡的力，那么整体就要运动，而有加速度时，系统受到合力，将合力正交分解，水平的分力必是摩擦力，选B