1、
在民航业内,一直有“黑色10分钟”的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为理想斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为 =0.5。不计空气阻力,g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?
(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?
(1)
设旅客质量为m,在滑梯滑行过程中加速度为a,需要时间为t,则
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得 t=2 (S)
(2)
旅客先做平抛运动,设水平位移为x,竖直位移为y,在滑梯上落点与出发点之间的距离为s,运动时间为t1,则
x=v0t1
旅客落到滑梯后做匀加速直线运动,设在滑梯上运动时间为t2,通过距离为s1,则
解得 s=3m,t1= 0.6 s,t2= 1 s
节约的时间 .
(1)设旅客质量为m , 在滑梯滑行过程中加速度为a , 需要时间为t , 则
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得 t=2 s(2)旅客先做平抛运动,设水平位移为x , 竖直位移为y , 在滑梯上落点与出发点之间的距离为s , 运动时间为t1 , 则
x=v0t1
旅客落到滑梯后做匀加速直线运动,设在滑梯上运动时间为t2 , 通过距离为s1 , 则
解得 s=3m,t1= 0.6 s,t2= 1 s
节约的时间 .
【考点精析】利用力的分解对题目进行判断即可得到答案,需要熟知求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算);在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.
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