题目内容

【题目】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上。若某型号的客机紧急出口离地面高度为40 m,构成斜面的气囊长度为50 m。要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过20 sg10 m/s2),则:

1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?

2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?

【答案】125 m/s22092

【解析】1)由题意可知,h40 mL50 mt20 s

设斜面倾角为θ,则sinθ

乘客沿气囊下滑过程中,由Lat2a,代入数据得a25 m/s2

2)在乘客下滑过程中,对乘客受力分析如图所示。

沿x轴方向有:mgsinθFfma

沿y轴方向有:FNmgcosθ0

FfμFN,联立以上各式解得:μ≈092

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