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1)现测得OB竖直方向的夹角为53o,请分析判断被困人员滑到B点是否安全。(sin37o=0.6, cos37o=0.8

2)若云梯顶端B点与竖直墙间的水平距离保持不变,求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离。(结果可用根式表示) 

答案

1)设OAOB与竖直方向的夹角分别为,由几何关系;

d=L1sin+L2sin(1)       =37°(1)

由牛顿第二定律mgcos-mgsin=ma1     a1=3m/s2(1)

                V02=2a1L1(1)           V0=6m/s

mgcos-mgsin=ma2(1)    a2=-2/3m/s2(1)

VB2-V02=2a2L21    VB=2m/s(1)

VB<6m/s,被困人员能安全到达云梯顶端B点。(1分)

2)设滑杆两端点AB的最大竖直距离为h,对被困人员下滑全过程由动能定理得:

(1)

(1)

     (1)

若两杆伸直,AB间的竖直高度为:

1)       1分)

所以能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离应为。(1分)

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