问题
问答题
民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意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组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m,构成斜面的气囊长度为5.0m,要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s,则乘客下滑的加速度至少为多大?气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?(g取10m/s2)
答案
人下滑时做匀加速直线运动,最长时间为0.2s,
由s=
at2 1 2
解得:a=2.5 m/s2
所以加速度最小为2.5 m/s2
设斜面与水平方向夹角为θ,根据题意得:sinθ=
=0.8,cosθ=4 5
=0.6,则3 5
根据牛顿第二定律得:a=
=gsinθ-μgcosθ mgsinθ-μmgcosθ m
解得:μ=0.92
答:乘客下滑的加速度至少为2.5 m/s2 ,气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过0.92.