问题
问答题
2008年5月12日，四川汶川地区发生8级特大地震，给人民生命和财产造成极大危害．危急关头，在党和政府的积极指挥下，英雄的消防官兵及时地出现在灾区人民面前，为他们排忧解难．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？
答案
设最大速度为Vm，由S=
Vmt1 2
得：Vm=8 m/s
又Vm=a1t1=a2t2
由题意a1=2a2
t=t1+t2=3s
则t1=1s，t2=2s
a1=8m/s2，a1=4m/s2
根据牛顿第二定律，加速下滑过程，有
mg-f1=ma1
减速下滑过程，有
f2-mg=ma2
解得
f1=l20N
f2=840N
所以
f1：f2=1：7
即该消防队员下滑过程中的最大速度是8m/s，加速和减速下滑时，消防队员与钢管间的摩擦力之比是1：7．