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民用客机机舱的紧急出口气囊是一条连接地面的斜面,为安全考虑设计者要计算乘客着地时的速度和动能。乘客的质量各有不同,假设所有乘客与气囊的动摩擦因素相同,那么下面说法正确的是______。
民用客机机舱的紧急出口气囊是一条连接地面的斜面,为安全考虑设计者要计算乘客着地时的速度和动能。乘客的质量各有不同,假设所有乘客与气囊的动摩擦因素相同,那么下面说法正确的是______。
admin
2019-06-12
97
问题
民用客机机舱的紧急出口气囊是一条连接地面的斜面,为安全考虑设计者要计算乘客着地时的速度和动能。乘客的质量各有不同,假设所有乘客与气囊的动摩擦因素相同,那么下面说法正确的是______。
选项
A、质量越大下滑速度越大,动能也越大
B、质量越大下滑速度越大,但动能不一定大
C、下滑速度、动能与质量大小无关,速度和动能都一样大
D、下滑速度与质量大小无关所以一样大,但质量大的人动能较大
答案
D
解析
做受力分析,气囊上的人受到竖直向下的重力G=mg,将重力沿着斜面方向和垂直于斜面方向分解,沿着斜面方向的分力G
1
=mgsinθ,垂直于斜面方向的分力G
2
=mgcosθ,因此给斜面的压力为F
N
=G
2
,所以斜面能提供的动摩擦力为f=μF
N
=μmgcosθ。下滑时,斜面方向甲受到沿斜面向下的G
1
和沿斜面方向向上的f,斜面方向合力F=G
1
-f=mgsinθ-μmgcosθ,所以加速度
。
由于所有乘客与气囊的动摩擦因素 相同,所以加速度与质量无关,所有乘客下滑加速度相同,下滑速度相同。由此排除 A、B 两项
由于
所以但质量m大的人动能较大。
故正确答案选 D。
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