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4.0 m,构成斜面的气囊长度为5.0 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2.0 s(g取10 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】(1)2.5 m/s2(2)0.92
【解析】(1)由题意可知,h=4.0 m,L=5.0 m,t=2.0 s。
设斜面倾角为θ,则sinθ=
乘客沿气囊下滑过程中,由L=at2得a=,代入数据得a=2.5 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:mgsinθ-Ff=ma
沿y轴方向有:FN-mgcosθ=0
又Ff=μFN,联立以上各式解得:μ=≈0.92
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