(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
题型:不详难度:来源:
(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: 又 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 |
举一反三
台球沿桌面以速度v0与球桌边框成α角撞击边框上的O点,反弹后速度为v1,方向与框边的夹角仍为α,如图所示,若v1<v0,OB边垂直桌边,则球桌边框给球的作用力方向可能为图中的( )
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(10分).质量为的物体在一恒定水平外力作用下,沿水平面作直线运动,其速度与时间关系图像如图所示.,试求: (1)恒力的大小; (2)地面动摩擦因数. |
(l3分)一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时的加速度大小为5m/s2,求:(1).汽车刹车后20秒内滑行的距离(2).从开始刹车滑行滑行50米所经历的时间(3).从汽车停止前3秒汽车滑行的距l离。 |
材料相同的A、B两块滑块质量mA>mB,在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动,则它们的滑行距离sA和sB的关系为( ) A.sA>sB B.sA = sB C.sA<sB D.无法确定 |
实验小组利用DIS系统,观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,传感器的测量挂钩向下,并在挂钩上悬挂一个重为10N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上显示出如图所示图线,根据图线分析可知下列说中法正确的是( )
A.从时刻t1到t2,钩码处于超重状态,从时刻t3到t4,钩码处于失重状态 | B.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩码处于超重状态 | C.电梯可能开始在15楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼。 | D.电梯可能开始在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15楼。 |
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