题目内容
13．飞机设计师在设计客机时，除了正常的舱门供旅客上下之外，一般还设有紧急出口．发生意外情况的飞机紧急着陆后，可以打开紧急出口．紧急出口的舱门会自动生产一个由气囊构成的斜面，乘客可沿该斜面滑行至地面逃生．若机舱离气囊底端竖直高度为3.2m，气囊所构成的斜面长度为4m，一位质量为60kg的乘客在气囊上滑下时所受阻力为240N，取g=10m/s2则：（1）该乘客在下滑过程中的加速度大小？
（2）假设乘客到达底端与地面接触时的速度不能超过6m/s，请问该气囊设计方案能否满足需要，保护乘客由气囊逃生接触地面时不受伤害？请计算说明理由．
分析 根据牛顿第二定律求出乘客在下滑过程中的加速度大小，根据速度位移公式求出乘客到达底端的速度，判断气囊设计是否满足需要．
解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，加速度a=$\frac{mgsinθ-f}{m}=\frac{600×\frac{3.2}{4}-240}{60}m/{s}^{2}$=4m/s2．
（2）根据速度位移公式得，乘客到达底端的速度v=$\sqrt{2ax}=\sqrt{2×4×4}m/s=4\sqrt{2}m/s＜6m/s$，
可知该气囊设计满足需要．
答：（1）乘客在下滑过程中的加速度大小为4m/s2；
（2）该气囊设计满足需要．
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．
练习册系列答案
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如图所示为多米诺骨牌比赛中一位选手设计的击发装置，小物体m压紧轻弹簧，释放物体，物体m沿着轨道ABCD运动，其中AB段的动摩擦因数为μ=0.2，BC、CD、DE为光滑的$\frac{1}{4}$圆弧，ABF为水平面，EF竖直．其中水平部分AB段长度S=1m，圆弧半径R均为0.4m，物体质量m=1kg．已知当物体运动到D点时，恰好对轨道无压力，重力加速度g=10m/s2，求：
如图所示，xOy平面内第三象限存在着电场和磁场区域，以45°为分界线，上方只有匀强磁场、方向垂直于纸面向里，下方只有匀强电场方向垂直于分界线，一带负电粒子由x轴上的A点静止释放，进入电场区域，再进入磁场区域，在磁场中运动时恰好不穿过y轴，已知A到坐标原点O的距离为（4+2$\sqrt{2}$）m，该负离子比荷$\frac{q}{m}$=107C/kg，磁场磁感应强度B=0.2T，试求．
如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场仅存在于边长为2L的正方形范围内，且左右各一半面积的范围内磁场方向相反．有一个电阻为R、边长为L的正方形导线框ABCD，沿垂直磁感线方向一速度v匀速通过磁场，从AB边进入磁场时起，画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象．
18．
如图所示，皮带运输机可以把物体匀速送往高处，如果物体始终相对皮带静止，在这种情况下物体受到的摩擦力（ ）
如图所示，皮带运输机可以把物体匀速送往高处，如果物体始终相对皮带静止，在这种情况下物体受到的摩擦力（ ）| A． | 静摩擦力，一定沿皮带向上 | |
| B． | 静摩擦力，一定沿皮带向下 | |
| C． | 滑动摩擦力，可能沿皮带向下，也可能沿皮带向上 | |
| D． | 可能没有摩擦力 |
如图所示，一辆长L=2m，质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.4，g=10.0m/s2．
如图所示，从倾角为θ=30°斜面上以9.8m/s的水平速度v0抛出的物体，飞行一段时间后撞在斜面上，求物体完成这段飞行的时间．
3．在纯电阻电路中，根据串、并联电路的电流、电压特点以下判断错误的是（ ）
| A． | 串联电路各个电阻消耗的电功率跟它们的电阻成正比 | |
| B． | 并联电路各个电阻消耗的电功率跟它们的电阻成正比 | |
| C． | 串联电路上消耗的总功率等于各个电阻上消耗的热功率之和 | |
| D． | 并联电路上消耗的总功率等于各个电阻上消耗的热功率之和 |