(4)根据力的合成与分解的方法,由合力求所需的力.
2.流程
运动情况\s\up7(运动学公式(运动学公式)a\s\up7(F=ma(F=ma)受力情况.
例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m,构成斜面的气囊长度为5.0m.要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s(g取10m/s2),则:
(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?
(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?
答案 (1)2.5m/s2 (2)0.92
解析 (1)由题意可知,h=4.0m,L=5.0m,t=2.0s.
设斜面倾角为θ,则sinθ=.
乘客沿气囊下滑过程中,由L=at2得a=,代入数据得a=2.5m/s2.
(2)在乘客下滑过程中,对乘客受力分析如图所示.
沿x轴方向有mgsinθ-f=ma,
沿y轴方向有N-mgcosθ=0,
又f=μN,联立方程解得
μ=≈0.92.
三、多过程问题分析
[知识深化]
1.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.
联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系等.
2.注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也会发生变化,所以对每一过程都要分别进行受力分析,分别求加速度.
例3 如图3所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=8m、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面.人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下.