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水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=60m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数

网友投稿  2022-09-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=60 m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0 m,BC 面与水面的距离h=0.80 m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10 m/s2,cos37°=0 8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:
(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;
(2)小朋友滑到C点时速度的大小v;
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移的大小x。

◎ 答案

解:(1)小朋友沿AB下滑时,受力情况如图所示

根据牛顿第二定律得
又Ff=μFN,FN=mgcosθ
得小朋友滑AB下滑时加速度的大小a=gsinθ-μgcosθ=5.2 m/s2
(2)小朋友从A滑到C的过程中,根据动能定理得
得小朋友滑到C点时速度的人小v=10 m/s
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友做平抛运动,设此过程经历的时间为t,则
小朋友在水平方向的位移x=vt
解得x=4.0 m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=60m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿运动定律的应用】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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