13．飛機(jī)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)客機(jī)時(shí)，除了正常的艙門供旅客上下之外，一般還設(shè)有緊急出口．發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后，可以打開緊急出口．緊急出口的艙門會(huì)自動(dòng)生產(chǎn)一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，乘客可沿該斜面滑行至地面逃生．若機(jī)艙離氣囊底端豎直高度為3.2m，氣囊所構(gòu)成的斜面長度為4m，一位質(zhì)量為60kg的乘客在氣囊上滑下時(shí)所受阻力為240N，取g=10m/s2則：
（1）該乘客在下滑過程中的加速度大小？
（2）假設(shè)乘客到達(dá)底端與地面接觸時(shí)的速度不能超過6m/s，請問該氣囊設(shè)計(jì)方案能否滿足需要，保護(hù)乘客由氣囊逃生接觸地面時(shí)不受傷害？請計(jì)算說明理由．

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出乘客在下滑過程中的加速度大小，根據(jù)速度位移公式求出乘客到達(dá)底端的速度，判斷氣囊設(shè)計(jì)是否滿足需要．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a=$\frac{mgsinθ-f}{m}=\frac{600×\frac{3.2}{4}-240}{60}m/{s}^{2}$=4m/s2．
（2）根據(jù)速度位移公式得，乘客到達(dá)底端的速度v=$\sqrt{2ax}=\sqrt{2×4×4}m/s=4\sqrt{2}m/s＜6m/s$，
可知該氣囊設(shè)計(jì)滿足需要．
答：（1）乘客在下滑過程中的加速度大小為4m/s2；
（2）該氣囊設(shè)計(jì)滿足需要．

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示為多米諾骨牌比賽中一位選手設(shè)計(jì)的擊發(fā)裝置，小物體m壓緊輕彈簧，釋放物體，物體m沿著軌道ABCD運(yùn)動(dòng)，其中AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，BC、CD、DE為光滑的$\frac{1}{4}$圓弧，ABF為水平面，EF豎直．其中水平部分AB段長度S=1m，圓弧半徑R均為0.4m，物體質(zhì)量m=1kg．已知當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，恰好對軌道無壓力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物體m到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢能；
（3）要使物體m落到水平面上時(shí)恰好擊中第一塊骨牌，這塊骨牌應(yīng)放置在何處？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，xOy平面內(nèi)第三象限存在著電場和磁場區(qū)域，以45°為分界線，上方只有勻強(qiáng)磁場、方向垂直于紙面向里，下方只有勻強(qiáng)電場方向垂直于分界線，一帶負(fù)電粒子由x軸上的A點(diǎn)靜止釋放，進(jìn)入電場區(qū)域，再進(jìn)入磁場區(qū)域，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好不穿過y軸，已知A到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為（4+2$\sqrt{2}$）m，該負(fù)離子比荷$\frac{q}{m}$=107C/kg，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，試求．
（1）電場強(qiáng)度的大小
（2）負(fù)離子再次回到x軸時(shí)速度的大小v2
（3）若磁場大小不變，方向相反，試求粒子從第一次到達(dá)分界線到第五次到達(dá)分界線的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．在“探究加速度與外力間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小車的質(zhì)量m不變時(shí)，a-F圖象如圖所示，則小車質(zhì)量m=0.7kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內(nèi)，且左右各一半面積的范圍內(nèi)磁場方向相反．有一個(gè)電阻為R、邊長為L的正方形導(dǎo)線框ABCD，沿垂直磁感線方向一速度v勻速通過磁場，從AB邊進(jìn)入磁場時(shí)起，畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，皮帶運(yùn)輸機(jī)可以把物體勻速送往高處，如果物體始終相對皮帶靜止，在這種情況下物體受到的摩擦力（　�。�
A．靜摩擦力，一定沿皮帶向上
B．靜摩擦力，一定沿皮帶向下
C．滑動(dòng)摩擦力，可能沿皮帶向下，也可能沿皮帶向上
D．可能沒有摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，一輛長L=2m，質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.4，g=10.0m/s2．
（1）當(dāng)車速v0=4$\sqrt{3}$m/s=6.9m/s時(shí)，把一個(gè)小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在車頂?shù)那岸�，若要把小物塊不從車頂上滑落，問小物塊的質(zhì)量必須滿足什么條件？
（2）當(dāng)車速v0=4$\sqrt{3}$m/s=6.9m/s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=12kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）請放在車頂?shù)那岸耍瑔栁飰K經(jīng)過多長時(shí)間從車上落下？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，從傾角為θ=30°斜面上以9.8m/s的水平速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后撞在斜面上，求物體完成這段飛行的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．在純電阻電路中，根據(jù)串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)以下判斷錯(cuò)誤的是（　�。�
A．串聯(lián)電路各個(gè)電阻消耗的電功率跟它們的電阻成正比
B．并聯(lián)電路各個(gè)電阻消耗的電功率跟它們的電阻成正比
C．串聯(lián)電路上消耗的總功率等于各個(gè)電阻上消耗的熱功率之和
D．并聯(lián)電路上消耗的總功率等于各個(gè)電阻上消耗的熱功率之和

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