11．民用航空客機(jī)的機(jī)艙，除了有正常的艙門(mén)和舷梯連接，供旅客上下飛機(jī)，一般還設(shè)有緊急出口．發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開(kāi)緊急出口的艙門(mén)，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來(lái)，示意圖如圖所示．某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB=3.0m，氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)AC=5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面．一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下，人與氣囊的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5．不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2．求：
（1）人從斜坡上滑下時(shí)的加速度大��；
（2）人滑到斜坡底端時(shí)的速度大�。�

分析 （1）人從斜坡上滑下時(shí)受到重力、斜面的支持力和滑動(dòng)摩擦力，作出力圖，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．
（2）根據(jù)已知條件：初速度、斜面長(zhǎng)AC和加速度，由速度與位移的關(guān)系式求解人滑到斜坡底端時(shí)的速度大小．

解答 解：（1）物體受力如右圖所示．
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：mgsinθ-μN(yùn)=ma，
而N-mgcosθ=0，
根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：sinθ=$\frac{AB}{AC}=\frac{3.0}{5.0}=0.6$，
所以θ=37°，
解得：a=gsinθ-μgcosθ=2.0m/s2
（2）由vC2=2as，
得到vC=$\sqrt{2a•AC}=\sqrt{2×2×5}=2\sqrt{5}$m/s．
答：（1）人從斜坡上滑下時(shí)的加速度大小為2m/s2；
（2）人滑到斜坡底端時(shí)的速度大小為$2\sqrt{5}$m/s．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力情況，利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

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：填空題

7．一機(jī)器用20N的力拉一輛牛車(chē)向東勻速運(yùn)動(dòng)，牛車(chē)受到的阻力大小是20N，方向向向西，牛車(chē)受到的合力大小是0N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的DIS裝置探究小車(chē)加速度與合力的關(guān)系．重物通過(guò)光滑的定滑輪用細(xì)線(xiàn)拉小車(chē)，在小車(chē)和細(xì)線(xiàn)左端之間固定著一個(gè)力傳感器，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車(chē)一起演水平軌道運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中，保持小車(chē)（包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器）的質(zhì)量M不變，改變重物的質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到小車(chē)的加速度a與力傳感器測(cè)得的拉力F的關(guān)系如圖乙所示．

（1）在實(shí)驗(yàn)中不需要（填“需要”或“不需要”）滿(mǎn)足M＞＞m；
（2）拉力F小于（填“大于”、“等于”或“小于”）mg．
（3）小車(chē)與軌道之間的滑動(dòng)摩擦力f=2.0N．
（4）為得到小車(chē)的加速度與力F成正比的關(guān)系，應(yīng)將軌道的傾角θ調(diào)整為tanθ=0.1（取g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，小明站在加速上升的電梯里，隨電梯一起運(yùn)動(dòng)，在向上加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小明所受的支持力與對(duì)電梯的壓力是一對(duì)相互作用力
B．小明現(xiàn)在正處于失重狀態(tài)
C．小明所受的重力和支持力是一對(duì)平衡力
D．小明所受的重力就是對(duì)電梯的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，熱氣球連同吊籃及吊籃中人的質(zhì)量為M，吊籃中還放有體積不計(jì)、質(zhì)量為m的物體，它們一起勻加速下降，加速度大小為a，為使氣球安全著陸，將物體向艙外拋出，拋出物體后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng)，氣球減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（　�。�
A．$\frac{m}{M}$B．$\frac{m}{M}$（g-a）C．$\frac{m}{M}$（g-a）-aD．（$\frac{m}{M}$+1）（g-a）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

16．一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{6}$，求
（1）小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度
（2）小物體從頂端A下滑到斜面底端B所用時(shí)間．（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．下列圖中，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢(shì)φa=10V，φb=2V，φc=6V，a、b、c三點(diǎn)在同一平面上，圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向表示正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．質(zhì)量為m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．0～2.0s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，2.0～4.0s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的速度一時(shí)間圖象如圖所示，已知g取10m/s2．求物體在前4秒內(nèi)的位移多少？物體與水平面間的動(dòng)摩擦數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．主要思路是，通過(guò)改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量，改變小車(chē)所受拉力，并測(cè)得小車(chē)的加速度．將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫(huà)線(xiàn)，觀(guān)察圖線(xiàn)特點(diǎn)．
（1）實(shí)驗(yàn)中為使小鉤碼的重力近似等于小車(chē)所受拉力，則鉤碼的質(zhì)量m和小車(chē)質(zhì)量M應(yīng)該滿(mǎn)足的關(guān)系為：m＜＜M．

（2）如圖2所示為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)，測(cè)量其中x1、x2、x、x4、x5、x6．為了盡量減小誤差，則用T、x1、x2…x6表示小車(chē)加速度大小a=$\frac{（{x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}+{x}_{6}^{\;}）-（{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;}）}{9{T}_{\;}^{2}}$．
（3）經(jīng)過(guò)6次實(shí)驗(yàn)，獲得了6組對(duì)應(yīng)的小車(chē)所受合力F、小車(chē)加速度a的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫(huà)線(xiàn)，得到如圖3所示的a-F圖線(xiàn)．發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)：并非人為的偶然誤差所致，那么，你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是：小車(chē)前進(jìn)過(guò)程中受到滑動(dòng)摩擦力．學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，你認(rèn)為，圖中圖線(xiàn)的斜率表示$\frac{1}{M}$．

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