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民航客机的机舱一般都设有紧急出口,发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门...

民航客机的机舱一般都设有紧急出口,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,如图所示.某机舱离气囊底端的竖直高度AB =3.0m,气囊构成的斜面长AC =5.0 m,CD段为与斜面平滑连接的水平地面.若人从气囊上由静止开始滑下,人与气囊间的动摩擦因数为μ1=0.5,人与地面间的动摩擦因数为μ2=0.4.不计空气阻力,g=10 m/s2.求:

(1)人在气囊上滑下时的加速度大小;

(2)人滑到气囊底端时的速度大小(答案可带根号);

(3)站在距气囊底端正前方2.0m处的救护人员能否被从气囊上滑下的人撞到?

 

(1) (2) (3)能被撞到 【解析】 试题 (1)设AC与水平地面成θ角, 对人受力分析,由牛顿运动定律: mgsinθ- f=ma1 f=μ1FN FN =mg cosθ 解得:a1=gsinθ-μ1gcosθ=2m/s2 (2)由vc2=2a1x1,得到vc= 2m/s (3)滑到地面上的人,根据牛顿运动定律和运动学公式得: μ2mg=ma2 0-vc2=2(-a2)x2 解得:x2=2.5m 2.5m>2.0m,救护人员能被撞到.  
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考点分析:
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木块AB分别重50N70N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与AB相连接的轻弹簧被压缩了5cm,系统置于水平地面上静止不动,已知弹簧的劲度系数为100N/m;若用F=7N的水平力作用在木块A上,滑动摩擦力近似等于最大摩擦力,力F作用后系统达稳定时,求:

1)弹簧的弹力大小;

2)木块AB受摩擦力大小分别是多少;

 

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如图所示为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.无人机的质量为m2kg,假定运动过程中空气阻力忽略不计,当无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,经时间t4 s时,离地面的高度为h48mg10 m/s2.

(1)其动力系统能够提供的最大升力为多大?

(2)当无人机悬停在距离地面高度H100 m处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力,从静止开始坠落,则无人机坠落地面时的速度为多大?

 

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某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,其实验装置如图甲所示,设计的实验步骤为:

(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动

(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz).

请回答下列问题:

①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s;(结果保留3位有效数字)

②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2;(结果保留3位有效数字)

③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示).

(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度.

(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a—mg图象如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M=______kg.(g=10m/s2,结果保留3位有效数字)

 

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小江同学在做探究弹力与弹簧伸长的关系实验中,他用实验装置如图所示,所用的钩码每只质量为50g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中,实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g10m/s2.根据实验数据可得

钩码质量/g

0

50

100

150

200

250

弹簧总长度/cm

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

 

(1)该弹簧的劲度系数k=_____N/m.

(2)弹力F与形变量x的表达式_____

 

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如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,abc均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是(  )

A.开始时弹簧的压缩量为c

B.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态

C.物体的加速度大小为

D.物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为

 

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