民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机,一般还设有紧急出口.发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来.若气囊所构成的斜面长为5.0m,机舱离气囊底端的竖直高度为4.0m,一个质量为60kg的人沿气囊滑下,人与气囊间的动摩擦因为数为0.5,(g=10m/s2),问:
①人沿气囊下滑的加速度为多大?
②需多长时间人可以安全到达地面?
网友回答
解:(1)由牛顿第二定律:
mgsinθ-f=ma
f=μmgcosθ
sinθ=?cosθ=
人在气囊上下滑的加速度为:
a=5m/s2
故人沿气囊下滑的加速度为5m/s2.
(2)设下滑时间为t.
由:S=at2得:
t=s
故人经过s安全着地.
解析分析:(1)人下滑时受重力、支持力、滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出运动的加速度.
(2)人做初速度为0的匀加速直线运动,根据S=at2求出运动的时间.
点评:解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,根据力学结合牛顿第二定律求出加速度,再根据运动学公式求出运动的时间.