如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．这名消防队员的质量为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为______m/s，加速下滑和减速下滑时，消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2，则f1：f2=______．（g=10m/s2）．
问题描述：
如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．这名消防队员的质量为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为______m/s，加速下滑和减速下滑时，消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2，则f1：f2=______．（g=10m/s2）．
答
知识点：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，根据牛顿第二定律研究摩擦力关系．
（1）设最大速度为v，加速的平均速度和减速的平均速度都是
v，故全程的平均速度是1 2
v，1 2
故：h=
t=.v
vt，1 2
故：v＝
=2h t
=8m/s2×12 3
（2）由题知，加速过程：mg-f1=ma1
减速过程：f1-mg=ma2
根据速度时间公式，有
a1t1=a2t2=v，
t1+t2=3，
a1=2a2，
a11 2
+
t
2
1
a21 2
＝h
t
2
2
联立，解得：a1＝8m/s2，a2＝4m/s2
f1=120N，f2=840N
故：f1：f2=1：7
故答案为：8，1：7
答案解析：设最大速度为v，然后根据平均速度公式列方程求解；对加速和减速过程分别根据牛顿第二定律列方程求解
考试点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
知识点：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，根据牛顿第二定律研究摩擦力关系．