问题
计算题
一名消防员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖直立在地面上的钢管往下滑，这名消防员质量为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，如果加速下滑时加速度的大小是减速下滑时加速度大小的两倍，下滑的总时间是3s，取g=10m/s2。求：
（1）该消防员下滑过程中的最大速度为多少？
（2）加速下滑和减速下滑时消防队员与钢管间的摩擦力f1与f2之比？
答案
解：（1）根据题意，作出消防员下滑过程的
图像如图所示：
根据图像，有
（2）∵
①
又
②，
③
由①②③可解得
，
根据牛顿第二定律，对加速下滑过程，有
④
对减速下滑过程，有
⑤
由④⑤并代入已知数据，可得