19.民航客機(jī)都有緊急出口,發(fā)生意外情況時(shí)打開緊急出口,狹長的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣生成一條通向地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地面上.如圖所示,某客機(jī)緊急出口離地面高度AB=3.0m,斜面氣囊長度AC=5.0m,要求緊急疏散時(shí)乘客從氣囊上由靜止下滑到地面的時(shí)間不超過$\sqrt{5}$s,忽略空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)乘客在氣囊上滑下的加速度至少為多大?
(2)乘客和氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過多大?

分析 (1)乘客做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知位移、初速度和時(shí)間,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解加速度;
(2)對乘客受力分析,受重力、支持力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解動(dòng)摩擦因數(shù).

解答 解:(1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有:XAC=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$,
解得:a=$\frac{2{x}_{AC}}{{t}^{2}}$=$\frac{2×5}{(\sqrt{5})^{2}}$=2m/s2
(2)對乘客受力分析,受重力、支持力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma,
其中:sinθ=$\frac{3}{5}$,故θ=37°;
解得:μ=0.5;
答:(1)乘客在氣囊上滑下的加速度至少為2m/s2;
(2)乘客和氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過0.5.

點(diǎn)評 本題考查牛頓第二定律的綜合運(yùn)用,是已知運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況,關(guān)鍵是先求解加速度,再受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解動(dòng)摩擦因數(shù).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖甲所示,兩根足夠長粗糙的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌間距為d=2m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),M、P端連接一阻值R=0.75Ω的電阻;現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.8kg、阻值r=0.25Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放在兩導(dǎo)軌上,棒距R距離為L=2.5m,棒與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.已知棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.棒相對于導(dǎo)軌靜止時(shí),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為2 V
B.棒經(jīng)過2.0 s開始運(yùn)動(dòng)
C.棒相對于導(dǎo)軌靜止時(shí),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為2 A
D.在0~2.0 s時(shí)間內(nèi)通過R的電荷量q為4 C

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m,A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接,桿長為L,B、C置于水平地面上,用一輕質(zhì)彈簧連接,彈簧處于原長.現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn),兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°,A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),彈簧在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦,重力加速度為g.則此下降過程中( 。
A.A的動(dòng)能達(dá)到最大前,B受到地面的支持力小于$\frac{3}{2}$mg
B.A的動(dòng)能最大時(shí),B受到地面的支持力等于$\frac{3}{2}$mg
C.彈簧的彈性勢能最大時(shí),A的加速度方向豎直向下
D.彈簧的彈性勢能最大值為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgL

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是( 。
A.高壓作業(yè)時(shí)電工穿金屬衣比穿絕緣衣安全
B.勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度與兩點(diǎn)間的電勢差成正比
C.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應(yīng)電流
D.同一線圈中的電流變化越快,線圈中的自感電動(dòng)勢就越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一工件固定于水平地面上,其AB段為一半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道,BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),在P點(diǎn)將一質(zhì)量m=0.1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速釋放,物塊滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,已知物塊與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)物塊在B點(diǎn)時(shí)對工件的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.a(chǎn)、b兩輛玩具車在各自的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過的路程之比為1:2,轉(zhuǎn)過的角度之比為2:3,則它們的向心加速度大小之比為1:3.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.若河水的流速與水到河岸的距離有關(guān),河中心水的流速最大,河岸邊緣處水的流速最小,現(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m,河中心的流速大小為5m/s,船在靜水中的速度大小為3m/s,則下列說法正確的是( 。
A.船在河水中航行的軌跡是一條直線
B.要使船渡河時(shí)間最短,船頭應(yīng)始終與河岸垂直
C.船渡河的最短時(shí)間是24s
D.要使船渡河行程最短,船頭應(yīng)與上游河岸成53°行駛

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩球用一根輕彈簧相連,B球用長為L的細(xì)線懸于O點(diǎn),A球固定在O點(diǎn)的下方,此時(shí)OA間的距離和彈簧的長度均為L,如果把A、B兩球互換后仍然按照原來的方法連接和懸掛,穩(wěn)定后彈簧仍然在彈性限度內(nèi).則( 。
A.細(xì)線的拉力和彈簧的彈力的合力一定變?yōu)樵瓉淼膬杀?/td>
B.細(xì)線的拉力小于原來的兩倍
C.彈簧的長度變?yōu)樵瓉淼囊话?/td>
D.彈簧的彈力變?yōu)樵瓉淼膬杀?/td>

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(  )
A.恒力作用下的物體的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)
B.變力作用下的物體的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)雖然不是勻變速運(yùn)動(dòng),但任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化仍相同
D.平拋是勻變速運(yùn)動(dòng),且任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化都相同

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