(15分)在民航業(yè)內(nèi),一直有“黑色10分鐘“的說法,即從全球已發(fā)生的飛機(jī)事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,大多數(shù)的航班事故發(fā)生在飛機(jī)起飛階段的3分鐘和著陸階段的7分鐘。飛機(jī)安全事故雖然可怕,但只要沉著冷靜,充分利用逃生設(shè)備,逃生成功概率相當(dāng)高,飛機(jī)失事后的90秒內(nèi)是逃生的黃金時間。如圖為飛機(jī)逃生用的充氣滑梯,滑梯可視為理想斜面,已知斜面長L=8m,斜面傾斜角θ=37°,人下滑時與充氣滑梯間動摩擦因素為u=0.5。不計空氣阻力,g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos37°=0.8,=1.4。求:

(1)旅客從靜止開始由滑梯頂端滑到底端逃生,需要多長時間?
(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱頭從艙門處水平逃生,當(dāng)他落到充氣滑梯上后沒有反彈,由于有能量損失,結(jié)果他以v=4.0m/s的速度開始沿著滑梯加速下滑。該旅客以這種方式逃生與(1)問中逃生方式相比,節(jié)約了多長時間?

(1)2.8s;(2)1.2s。

解析試題分析:(1)設(shè)旅客質(zhì)量為m,在滑梯滑行過程中加速度為a,需要時間為t,則


解得 t="2.8" s
(2)旅客先做平拋運(yùn)動,設(shè)水平位移為x,豎直位移為y,在滑梯上落點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離為為s,運(yùn)動時間為t1,則




旅客落到滑梯后做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)在滑梯上運(yùn)動時間為t2,通過距離為s1,則


解得 s=3m,t1=" 0.6" s, t1=" 1" s
節(jié)約的時間
解得
考點(diǎn):牛頓定律及運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強(qiáng)電場區(qū),水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔,每一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小均為E,且 E=,電場寬度均為d,水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ,一個質(zhì)量為m,帶正電的、電荷量為q的物體(看作質(zhì)點(diǎn)),從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進(jìn)入電場,則物體從開始運(yùn)動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中,求:

(1)電場力對物體所做的總功? 摩擦力對物體所做的總功?
(2)物體在第2n個電場(豎直向上的)區(qū)域中所經(jīng)歷的時間?
(3)物體在所有水平向右的電場區(qū)域中所經(jīng)歷的總時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(19分)如圖甲所示,表面絕緣、傾角q=30°的斜面固定在水平地面上,斜面的頂端固定有彈性擋板,擋板垂直于斜面,并與斜面底邊平行。斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其邊界與斜面底邊平行,磁場方向垂直斜面向上,磁場上邊界到擋板的距離s=0.55m。一個質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25W的單匝矩形閉合金屬框abcd,放在斜面的底端,其中ab邊與斜面底邊重合,ab邊長L=0.50m。從t=0時刻開始,線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,從靜止開始運(yùn)動,當(dāng)線框的ab邊離開磁場區(qū)域時撤去拉力,線框繼續(xù)向上運(yùn)動,并與擋板發(fā)生碰撞,碰撞過程的時間可忽略不計,且沒有機(jī)械能損失。線框向上運(yùn)動過程中速度與時間的關(guān)系如圖乙所示。已知線框在整個運(yùn)動過程中始終未脫離斜面,且保持ab邊與斜面底邊平行,線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)m=/3,重力加速度g取10 m/s2

(1)求線框受到的拉力F的大小;
(2)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)已知線框向下運(yùn)動通過磁場區(qū)域過程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0-(式中v0為線框向下運(yùn)動ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度大小,x為線框ab邊進(jìn)入磁場后對磁場上邊界的位移大小),求線框在斜面上運(yùn)動的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,高臺的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道,半徑R=m,軌道端點(diǎn)B的切線水平。質(zhì)量M="5" kg的金屬滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端A由靜止釋放,離開B點(diǎn)后經(jīng)時間t="1" s撞擊在斜面上的P點(diǎn)。已知斜面的傾角=37o,斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0="3" m。g取10 m/s2,sin37o =0.6,cos37o =0.8,不計空氣阻力。

⑴求金屬滑塊M運(yùn)動至B點(diǎn)時對軌道的壓力大小
⑵若金屬滑塊M離開B點(diǎn)時,位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m="1" kg的另一滑塊,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上加速運(yùn)動,恰好在P點(diǎn)被M擊中。已知滑塊m與斜面間動摩擦因數(shù)0.25,求拉力F大小
⑶滑塊m與滑塊M碰撞時間忽略不計,碰后立即撤去拉力F,此時滑塊m速度變?yōu)? m/s,仍沿斜面向上運(yùn)動,為了防止二次碰撞,迅速接住并移走反彈的滑塊M,求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距d=2m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角a= 30°,導(dǎo)軌上端接一個R=6的電阻,導(dǎo)軌電阻不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量為m=0.2kg、電阻r=4的金屬棒ef垂直導(dǎo)軌PQ、MN靜止放置,距離導(dǎo)軌底端xl=3.2m。另一根絕緣塑料棒gh與金屬棒ef平行放置,絕緣塑料棒gh從導(dǎo)軌底端以初速度v0=l0m/s沿導(dǎo)軌上滑并與金屬棒正碰(碰撞時間極短),磁后絕緣塑料棒gh沿導(dǎo)軌下滑,金屬棒ef沿導(dǎo)軌上滑x2=0.5m后停下,在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.36J。已知兩棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為。求
(1)絕緣塑料棒gh與金屬棒ef碰撞前瞬間,絕緣塑料棒的速率;
(2)碰撞后金屬棒ef向上運(yùn)動過程中的最大加速度;
(3)金屬棒ef向上運(yùn)動過程中通過電阻R的電荷量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長為L,總電阻為R,總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時,

(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大;
(2)求cd兩點(diǎn)間的電勢差大;
(3)若此時線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量為5kg的物體放置在粗糙的水平桌面上,與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2。(g=10m/s2
⑴如果給它一個水平向右的初速度,求它沿桌面滑行的加速度大小與方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖1所示,質(zhì)量m=1.0kg的物塊,在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下,沿足夠長的粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動。在運(yùn)動過程中,空氣對物塊的阻力沿水平方向向左,其大小f=kv,k為比例系數(shù),f隨時間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2。

(1)求物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)估算物塊運(yùn)動的最大速度vm;
(3)估算比例系數(shù)k。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示.重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)物塊在運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大;
(2)物塊在3~6 s中的加速度大。
(3)物塊與地面間的動摩擦因數(shù).

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