(16分)为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题,可在消防云梯

16分)为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题,可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆。如图为一次消防演习中模拟解救被困人员的示意图,被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生。为了安全,被困人员滑到云梯顶端的速度不能太大,通常滑杆由AOOB两段直杆通过光滑转轴在O处连接,滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上,且可绕固定物自由转动,B端用铰链固定在云梯上端,且可绕铰链自由转动,以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变,被困人员可看作质点、不计过O点时的机械能损失。已知AOL1 = 6mOBL2 = 12m、竖直墙与云梯上端点B的水平距离d = 13.2m,被困人员安全带上的挂钩与滑杆AO间、滑杆OB间的动摩擦因数均为μ= 5/6。被困人员到达云梯顶端B点的速度不能超过6ms,取g=10m/s2

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)

相关题目

46.2009年我国财政安排了9500亿元赤字,并为此发行相当数量
46.2009年我国财政安排了9500亿元赤字,并为此发行相当数量的国债和2000亿元的地方债,该地方债为期三年。关于财政赤字,下列说法中正确的是 (  
18世纪英国工业革命得以发生的直接原因是 A.社会稳定    
18世纪英国工业革命得以发生的直接原因是 A.社会稳定                                  B.经济发达 C.科技发达                
若△ABC∽△DEF, △ABC与△DEF的相似比为1∶2,则△ABC与△DEF
若△ABC∽△DEF, △ABC与△DEF的相似比为1∶2,则△ABC与△DEF的周长比为 ▲ .
唐初以孟子“轻徭薄赋”的民本思想改革赋税制度,实行租
唐初以孟子“轻徭薄赋”的民本思想改革赋税制度,实行租庸调制度。这一赋役制度的作用表现在                                     
如图甲所示,一束平行光射向一凸透镜,调节光屏的位置直
如图甲所示,一束平行光射向一凸透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验
(10分,每空2分)现要制取一些二氧化氮气体来做演示分子
(10分,每空2分)现要制取一些二氧化氮气体来做演示分子运动的实验。已知二氧化氮气体可以通过铜和浓硝酸反应得到,其化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=
九、作文(题型注释) 24.阅读下面的材料。根据要求作文
九、作文(题型注释) 24.阅读下面的材料。根据要求作文。 刹车、喇叭、拆迁、施工、装修、铁轨震荡、机翼呼叫、高架桥轰鸣……它们有个集体注
根据图2信息可知,甲城市的火力发电站适合选择在①~④中
根据图2信息可知,甲城市的火力发电站适合选择在①~④中的 ( ) A.①            B.②                C.③                D.④  

最新题目