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    2．民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口．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道地面上来，该过程的示意图如图所示．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=5.0m，CD段为与斜面平滑连接的水平地面．一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.5．不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
    （1）人从斜面上滑下时的加速度大小和滑到斜坡底端C处所需时间
    （2）人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下．

    分析 （1）人从斜坡上滑下时受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力，作出力图，根据牛顿第二定律求解加速度．根据位移公式$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$可得滑到斜坡底端C处所需时间
    （2）人在地面上滑行时水平方向受到滑动摩擦力作用，由牛顿第二定律求出加速度，再由速度与位移的关系式求出在地面上滑行的距离．

    解答 解：（1）物体受力如右图所示．
    由牛顿运动定律：mgsinθ-μN=ma
    N-mg cosθ=0
    解得：a=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
    根据：$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$可得滑到斜坡底端C处所需时间为：
    t=$\sqrt{\frac{2AC}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{2}}$=$\sqrt{5}s$
    （2）由vc2=2as，
    得：vc=$2\sqrt{5}m/s$
    人离开C点后，由牛顿运动定律：μmg=ma′
    由02-vc2=2（-a′）s′
    解得：s′=2.0m
    答：（1）人从斜坡上滑下时的加速度大小为2m/s2；所用时间为$\sqrt{5}$s．
        （2）人离开C点后还要在地面上滑行2m才能停下．

    点评 本题是实际问题，关键要建立物理模型，对问题进行简化，分析人的受力情况和运动情况是基础．

    练习册系列答案
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    13．下列有关物理学史的说法中正确的是（　　）
    A．奥斯特从实验中发现了电流的磁效应
    B．劳伦斯通过大量的实验归纳总结出电磁感应的规律
    C．焦耳发明了能在实验室中产生高能粒子的回旋加速器
    D．法拉第通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律

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    A．v1＞v2B．v1＜v2C．s1＞s2D．s1=s2

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    17．用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线．把两个力传感器的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的实验结果如图．由图可以得到的实验结论是（　　）
    A．作用力与反作用力同时变化
    B．作用力与反作用力方向相反
    C．作用力与反作用力大小相等
    D．作用力与反作用力作用在同一物体上

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    7．如图所示，一个重为5N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，使悬线偏离竖直方向30°．角时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（　　）
    A．5.0 NB．2.5 NC．8.65 ND．4.3 N

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    14．如图所示，已知电源电动势为20V，内阻r=0.5Ω，固定电阻R=3Ω，电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机，电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端．闭合开关K，电动机和灯泡恰好都正常工作．求：
    （1）电路中的电流强度．   
    （2）电容器的带电量．
    （3）电动机输出的机械功率．
    （4）电源的总功率．

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