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如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的14圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的
1
4
圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5,A点离地面的竖直高度AE为2m,不计空气阻力,求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小;
(2)为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段,而不会从C处平抛飞出,水平滑槽BC至少应有多长?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
魔方格

◎ 答案

(1)设儿童在AB段的加速度为a,依牛顿第二定律有:mgsin37°-μmgcos37°=ma
∴a=gsin37°-μmgcos37°=2(m/s2) 
AB=s1=
AE-r
sin37°

由vb2=2as1
vB=2

3
m/s
(2)设儿童到达C点时速度为vC,依mg=m
v2c
r

∴vc=

rg
=

2
(m/s)
设BC长为s2,依动能定理,有-μmgs2=
1
2
mvc2-
1
2
mvB2
∴s2=1(m)
答:(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度为2

3
m/s;(2)水平滑槽BC至少为1m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的14圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【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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