(9分)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=6.0m,倾角θ=37o.水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(9分)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=6.0m,倾角θ=37o.水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为=0.10.取重力加速度g=10m/s2,cos 37o="0.8,sin" 37o=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
(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

(1)5.2m/s2(2)v=10m/s(3)x=4.0m

◎ 解析

(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:
 FN=mgcosθ                  ……………………3分
得小朋友沿AB下滑时加速度的大小a=gsinθgcosθ=5.2m/s2
(2)小朋友从A滑C的过程中,根据动能定理得:


得小朋友滑到C点时速度的大小v=10m/s                    ……………………3分
(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h=gt2小朋友在水平方向的位移x=vt 
解x=4.0m                  ……………………3分
本题考查力与运动的关系,首先对物体进行受力分析,加速度沿斜面向下,根据受力求得加速度,再有动能定理求得最终速度

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)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=6.0m,倾角θ=37o.水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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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