为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题,可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆。如图为一次消防演习中模拟解救被困人员的示意图,被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生。为了安全,被困人员滑到云梯顶端的速度不能太大,通常滑杆由
AO、OB两段直杆通过光滑转轴在
O处连接,滑杆
A端用挂钩钩在高楼的固定物上,且可绕固定物自由转动,
B端用铰链固定在云梯上端,且可绕铰链自由转动,以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变,被困人员可看作体积很小的物体、不计过
O点时的速度损失。已知
AO长
L1=6m、
OB长
L2=12m、竖直墙与云梯上端点
B的水平距离
d=13.2m。被困人员到达云梯顶端
B点的速度不能超过6m/s,经研究发现人在A由静止开始下滑到B点时的速度
v与斜面长度、倾斜程度及粗糙程度有关,
v满足下列关系式:
,其中
μ=5/6,
μ是一个与斜面粗糙程度有关的量,
α、β分别是AO、OB与竖直方向的夹角。