Question

民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机外，一般还设有紧急出口．发生以外情况

民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机外，一般还设有紧急出口．发生以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，示意图如图所示设机舱出口离气囊底端的竖直高度h=3.0m，气囊构成的斜面长s=5.0m，CD段为斜面成平滑连接的水平地面，一个人从气囊顶端由静止开始滑下，人与气囊、人与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，不计空气阻力，g=10m/s 2 ，求：（1）人从斜坡上滑下时的加速度大小；（2）人离开C点后在水平地面上滑行的距离．

Answer 1

（1）由题，sinθ= h s =0.6，则得cosθ=0.8． 人在气囊上做匀加速直线运动，设加速度为a，受力分析如图所示，建立直角坐标系，根据牛顿运动定律，则有： x轴：mgsinθ-F f =ma…① y轴：F N =mgcosθ …② 又F f =μF N …③ 联立①②③式代入数据得 a=g（sinθ-μcosθ）=2m/s 2 …④ （2）人在地面上做匀减速直线运动，加速度大小为：   a′= μmg m =μg…⑤ 设人在c点的速度为v，其在水平地面上的滑行距离为x， 由运动学公式得：v 2 =2as…⑥               0-v 2 =-2a′x…⑦ 联立⑤⑥⑦式代入数据解得x=2m…⑧ 答： （1）人从斜坡上滑下时的加速度大小是2m/s 2 ； （2）人离开C点后在水平地面上滑行的距离是2m．