在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目,该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面
题型:不详难度:来源:
在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目,该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m.(不计空气阻力,取g=10m/s2) 问: (1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大? (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大? (3)设游客滑下50m后进入水平草坪,试求游客在水平草坪上滑动的最大距离. |
答案
(1)由位移公式 x=at2解得 a==4.0m/s2 沿斜面方向,由牛顿第二定律得: mgsinθ-F=ma 代入数值解得F=m(gsinθ-a)=80N (2)在垂直斜面方向上, FN-mgcosθ=0 又F=μFN 联立并代入数值后,解得μ= (3)在水平面上: μmg=ma′ 解得:a′=μg=m/s2 由v=at,v2=2a′x′ 可得: x′=100m 答: (1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为80N; (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为; (3)游客在水平草坪上滑动的最大距离为100m. |
举一反三
如图所示,两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊两个物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动时A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下.下列说法正确的是( )A.A环与滑竿之间没有摩擦力 | B.B环与滑竿之间没有摩擦力 | C.A环做的是匀加速直线运动 | D.B环做的是匀加速直线运动 |
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一汽车沿直线由静止开始向右运动,汽车的速度和加速度方向始终向右.汽车速度的平方V2与汽车前进位移X的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.汽车从开始运动到前进X1过程中,汽车受到的合外力越来越大 | B.汽车从开始运动到前进X1过程中,汽车受到的合外力越来越小 | C.汽车从开始运动到前进X1过程中,汽车的平均速度大于 | D.汽车从开始运动到前进X1过程中,汽车的平均速度小于 |
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如图所示,质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上.用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x,若用水平力F’作用在m1上时,两物块均以加速度a’=2a做匀加速运动.此时弹簧伸长量为x’.则下列关系正确的是( )A.F’=2F | B.x’=2x | C.F’>2F | D.x’<2x |
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如图所示,滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其速度-时间图象如图乙所示,则由图象中AB段曲线可知,运动员在此过程中( )A.机械能守恒 | B.做变加速运动 | C.做曲线运动 | D.所受力的合力不断增大 |
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如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘.A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片、质量为m,当电磁铁A通电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为( )A.F=Mg | B.Mg<F<(M+m)g | C.F=(M+m)g | D.F>(M+m)g |
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