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民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门供旅客上下飞机,一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后打开紧急出口,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。某机舱离气囊底端的竖直高度,气囊构成的斜面长段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量的人从气囊上由静止开始滑下,人与气囊、地面间的动摩擦因数均为。求:

(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小;

(2)人滑到斜坡底端时的速度大小;

(3)人离开点后还要在地面上滑行多远才能停下?

  (不计空气阻力,

 

答案

(1)2m/s2(2)vc = 2m/s(3) = 2.0m

解析:(1)物体受力如右图所示。

由牛顿运动定律:mg sinN = ma     (1分)

Nmg cos=0             (1分)

解得:a = g sing cos=2m/s2      (2分)

(2)由vc2 = 2as                          (2分)

求出:vc = 2m/s                     (2分)

(3)由牛顿运动定律:              (1分)

由0 – vc2= 2(–)                   (2分)

解得: = 2.0m                      (1分)

 

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