為了解決高樓救險(xiǎn)中云梯高度不夠高的問(wèn)題,可在消防云梯上再伸出輕便的滑桿。被困人員使用安全帶上的掛鉤掛在滑桿上、沿滑桿下滑到消防云梯上逃生。通;瑮U由AOOB兩段直桿通過(guò)光滑轉(zhuǎn)軸在O處連接,滑桿A端用掛鉤鉤在高樓的固定物上,且可繞固定物自由轉(zhuǎn)動(dòng),B端用鉸鏈固定在云梯上端,且可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng),以便調(diào)節(jié)被困人員滑到云梯頂端的速度大小。設(shè)被困人員在調(diào)整好后的滑桿上下滑時(shí)滑桿與豎直方向的夾角保持不變,被困人員可看作質(zhì)點(diǎn)、不計(jì)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失。已知AO長(zhǎng)L1= 6m、OB長(zhǎng)L2= 12m、豎直墻與云梯上端點(diǎn)B的水平距離d= 13.2m,被困人員安全帶上的掛鉤與滑桿AO間、滑桿OB間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。為了安全被困人員到達(dá)云梯頂

B點(diǎn)的速度不能超過(guò)6m/s,取g=10m/s2。

(1)現(xiàn)測(cè)得OB與豎直方向的夾角為,此時(shí)AO與豎直方向的夾角是多少?分析判斷這種條件下被困人員滑到B點(diǎn)是否安全。(,

(2)若云梯頂端B點(diǎn)與豎直墻間的水平距離保持不變,求能夠被安全營(yíng)救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離。


解:(1)設(shè)OA、OB與豎直方向的夾角分別為、,有: 解得:

AO,由牛頓第二定律: 代入數(shù)值解得: 

設(shè)O點(diǎn)的速度為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)知識(shí)有:   即

同理由OB,由牛頓第二定律: 代入數(shù)值解得: 

設(shè)B點(diǎn)的速度為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)知識(shí)有:  代入數(shù)值解得:

,所以被困人員能安全到達(dá)云梯頂端B點(diǎn)。

(2)設(shè)滑桿兩端點(diǎn)AB的最大豎直距離為h,對(duì)被困人員下滑全過(guò)程


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


甲物體以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),該處有另一物體乙開(kāi)始做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追甲,由上述條件                         (    )

A.可求乙追上甲時(shí)乙的速度         

B.不能求乙追上甲時(shí)乙走的路程

C.可求乙從開(kāi)始起動(dòng)到追上甲時(shí)所用的時(shí)間

D.可求乙的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲,某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線與Ox軸重合,取O點(diǎn)電勢(shì)為零,方向上各點(diǎn)電勢(shì)變化的規(guī)律如圖乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子,電子僅受電場(chǎng)力的作用,則(  )

A.電子的加速度恒定          

B.電子的電勢(shì)能將增大

C.電子將沿著x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)  

D.電子的加速度先逐漸減小后逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是(    )

A.當(dāng)物體所受合外力不變時(shí),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變

B.當(dāng)物體所受合外力為零時(shí),速度大小一定不變

C.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)軌跡為直線時(shí),所受合外力一定為零

D.當(dāng)物體速度為零時(shí),所受合外力一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


(1)在《驗(yàn)證二力合成的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中,我們需要對(duì)使用的兩只彈簧秤進(jìn)行校對(duì),看兩只彈簧秤是否完全相同,校對(duì)的方法是(    )

A.看兩只彈簧秤的外形是否一樣,是否由同一廠家生產(chǎn)

B.把兩只彈簧秤的鉤子互鉤著水平地拉動(dòng),看兩者示數(shù)是否完全相同

C.把兩只彈簧秤的鉤子互鉤著一上一下豎直地拉動(dòng),看兩者示數(shù)是否相同

D.把兩只彈簧秤的鉤子互鉤著,任意地拉動(dòng),看兩者示數(shù)是否完全相同

(2)在《驗(yàn)證二力合成的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中,下列做法有利于減小誤差的有(    )

AF1、F2兩個(gè)力的夾角盡可能大一些

BF1、F2兩個(gè)力越大越好

C.在拉橡皮條時(shí),彈簧秤的外殼不要與紙面接觸以避免摩擦

D.拉力F1、F2的方向應(yīng)與紙面平行,彈簧及鉤子不與彈簧秤的外殼及紙面接觸以避免摩擦

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列運(yùn)動(dòng)中可視為自由落體運(yùn)動(dòng)的是( 。

 

A.

蘋(píng)果成熟后自由掉落

B.

羽毛釋放后向下飄落

 

C.

乒乓球下拋后豎直落下

D.

降落傘從空中緩緩降落

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在運(yùn)動(dòng)會(huì)上,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,假如起跑加速的時(shí)間忽略,把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.他們同時(shí)從起跑線起跑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后他們的位置如圖所示,分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如下,其中能正確反映它們運(yùn)動(dòng)的是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1m/s.從此刻開(kāi)始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用F,力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系正確的是( 。

 

A.

W1=W2=W3

B.

W1<W2<W3

C.

W1<W3<W2

D.

W1=W2<W3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接  (填交流、直流)電,當(dāng)頻率是50Hz時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔  秒打一個(gè)點(diǎn).若測(cè)得紙帶上打下的第10個(gè)到第20個(gè)點(diǎn)的距離為20.00cm,則物體在這段位移的平均速度為  m/s.

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