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(zhǎng)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．某客機(jī)緊急出口離地面高度h=3.0m，斜面氣囊長(zhǎng)度L=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2s，g取10m/s2，求：
（1）請(qǐng)?jiān)诖鹁淼膱D上畫出乘客在氣囊上的受力示意圖；
（2）乘客在氣囊上滑下的加速度至少為多大？
（3）乘客和氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過多大（忽略空氣阻力）？

分析 （1）對(duì)乘客進(jìn)行受力分析，再畫出受力情況示意圖．
（2）乘客下滑過程中，受到豎直向下的重力、垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力，由位移時(shí)間公式求加速度．
（3）根據(jù)牛頓第二定律和摩擦力公式求解動(dòng)摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）乘客在斜面上受力情況如右圖所示．


（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$        ①
得：a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$=$\frac{2×5}{{2}^{2}}$=2.5m/s2            ②
（3）乘客受到的摩擦力 Ff=μFN=μmgcosθ                   ③
根據(jù)牛頓第二定律：mgsinθ-Ff=ma        ④
由幾何關(guān)系可知：sinθ=0.6，cosθ=0.8 ⑤
由②-⑤式得：μ=0.44
所以乘客和氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過0.44．
答：
（1）畫出受力情況示意圖如圖．
（2）乘客在氣囊上滑下的加速度至少為2.5m/s2．
（3）乘客和氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過0.44．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是對(duì)乘客進(jìn)行受力分析，并對(duì)重力進(jìn)行正交分解．要知道加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，在動(dòng)力學(xué)問量中是必求的量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布，a、b是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（　�。�
A．電荷在a點(diǎn)受到電場(chǎng)力方向必定與場(chǎng)強(qiáng)方向一致
B．同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比放在b點(diǎn)時(shí)受到電場(chǎng)力大
C．正電荷放在a點(diǎn)靜止釋放，在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡與電場(chǎng)線一致
D．a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．從某建筑物頂部自由下落的物體，在落地前的1s內(nèi)下落的高度為建筑物的$\frac{3}{4}$，則建筑物的高度為（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）（　　）
A．20mB．24mC．30mD．60m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．水平傳送帶以v=2m/s速度勻速運(yùn)動(dòng)，將某物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的A端，它在傳送帶的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到傳送帶另一端B，所用時(shí)間為11s，然后從傳送帶右端的B點(diǎn)水平拋出，最后落到地面上的C點(diǎn)．己知物體和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1（ g=10m/s2）．求：
（1）傳送帶的長(zhǎng)度L；
（2）若物塊在C點(diǎn)的速度方向與地面夾角為α=530，則物體落地時(shí)的速度vc的大��；
（3）B點(diǎn)到地面的高度h和B、C兩點(diǎn)間的水平距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．小明課余在科技博覽中發(fā)現(xiàn)，物體在空氣中運(yùn)動(dòng)一般都會(huì)收到空氣阻力，只是大小不同而已，為了證明這一點(diǎn)，他將一小球以v0=30m/s的速度從地面豎直向上拋出，發(fā)現(xiàn)上升到最高點(diǎn)與落回地面的時(shí)間明顯不同，說明小球運(yùn)動(dòng)過程中確實(shí)受到空氣阻力，假設(shè)小球受到空氣阻力的大小恒為重力的0.2倍，求：
①請(qǐng)你求出上行、下行過程中的加速度．
②小球從拋出到落回地面的時(shí)間．（g取10m/s2，$\sqrt{\frac{75}{8}}$≈3.06）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd，線框所在區(qū)域存在變化的磁場(chǎng)，取垂直紙面向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，不計(jì)線框以外的感生電場(chǎng)，右側(cè)線圈連接一定值電阻R，下列說法中正確的是（　　）
A．t1時(shí)刻ab邊中電流方向由a→b，e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)
B．設(shè)t1，t3時(shí)刻ab邊中電流大小分別為i1，i3，則有i1＜i3
C．t2-t4時(shí)間內(nèi)通過ab邊電量為0，定值電阻R中無(wú)電流
D．t5時(shí)刻ab邊中電流方向由a→b，e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在邊長(zhǎng)ab=1.5L，bc=$\sqrt{3}$L的矩形區(qū)域存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中心O點(diǎn)處有一粒子源，可以垂直磁場(chǎng)向區(qū)域內(nèi)各方向發(fā)射速度大小相等的同種帶電粒子．若沿Od方向射入的粒子從磁場(chǎng)邊界cd離開磁場(chǎng)，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為L(zhǎng)，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用．下列說法正確的是（　�。�
A．粒子帶負(fù)電
B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4t0
C．粒子的比荷為$\frac{π}{B{t}_{0}}$
D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2t0

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．某次科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，從高溫環(huán)境中取出一個(gè)如圖所示的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，把它放在大氣壓強(qiáng)為P0=latm、溫度為t0=27℃的環(huán)境中自然冷卻．該氣缸內(nèi)壁光滑，容積為V=lm3，開口端有一厚度可忽略的活塞．開始時(shí)，氣缸內(nèi)密封有溫度為t=447℃、壓強(qiáng)為P=1.2atm的理想氣體，將氣缸開口向右固定在水平面上，假設(shè)氣缸內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：
①活塞剛要向左移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度t1
②最終氣缸內(nèi)氣體的體積V1．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度為h．設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0，則下列說法中正確的是（　　）
A．若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后上升的最大高度仍為h
B．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大，物體沿斜面上升的最大高度將小于h
C．若把斜面彎成豎直光滑圓形軌道D，物體沿圓弧能上升的最大高度仍為h
D．若把斜面AB變成光滑曲面AEB，物體沿此曲面上升的最大高度仍為h

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