民航客机都有紧急出口,发生意外情况时打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地面上.如图所示,某客机紧急出口离地面高度AB=3.0m,斜面气囊长度AC=5.0m,要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2s,g取10m/s2,求:(1)乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大?(2)乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过多大?(忽略空气阻力)

问题描述:

民航客机都有紧急出口,发生意外情况时打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地面上.如图所示,某客机紧急出口离地面高度AB=3.0m,斜面气囊长度AC=5.0m,要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2s,g取10m/s2,求:

(1)乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大?
(2)乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过多大?(忽略空气阻力)

(1)根据运动学公式s=12at2…①得:a=2st2=2.5m/s2…②故乘客在气囊上下滑的加速度至少为2.5m/s2.(2)乘客在斜面上受力情况如图所示.在沿斜面方向上有:Ff=μFN…③在垂直于斜面方向有:FN=mgcosθ…④根据牛...
答案解析:解决本题的关键是正确的对乘客进行受力分析,乘客下滑过程中,将受到竖直向下的重力、垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力.
考试点:匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律.
知识点:本题考察到了对物体的受力分析,并对重力进行正交分解.求加速度至少为多少,关键是要会对临界状态的分析.