问题 问答题

民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还设有紧急出口.发生以外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来,示意图如图所示设机舱出口离气囊底端的竖直高度h=3.0m,气囊构成的斜面长s=5.0m,CD段为斜面成平滑连接的水平地面,一个人从气囊顶端由静止开始滑下,人与气囊、人与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,g=10m/s2,求:

(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小;

(2)人离开C点后在水平地面上滑行的距离.

答案

(1)由题,sinθ=

h
s
=0.6,则得cosθ=0.8.

人在气囊上做匀加速直线运动,设加速度为a,受力分析如图所示,建立直角坐标系,根据牛顿运动定律,则有:

x轴:mgsinθ-Ff=ma…①

y轴:FN=mgcosθ …②

又Ff=μFN…③

联立①②③式代入数据得 a=g(sinθ-μcosθ)=2m/s2…④

(2)人在地面上做匀减速直线运动,加速度大小为:

  a′=

μmg
m
=μg…⑤

设人在c点的速度为v,其在水平地面上的滑行距离为x,

由运动学公式得:v2=2as…⑥

              0-v2=-2a′x…⑦

联立⑤⑥⑦式代入数据解得x=2m…⑧

答:

(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小是2m/s2

(2)人离开C点后在水平地面上滑行的距离是2m.

选择题
填空题