如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为 L=5.0m，倾角θ=37°，BC段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下．小孩与滑梯间的动摩擦因

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如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为 L=5.0m，倾角θ=37°，BC段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下．小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3，与水平地面间的动摩擦因数为μ′=0.5．不计空气阻力．取g=10m/s²．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）小孩沿滑梯下滑时加速度的大小a；
（2）小孩滑到滑梯底端B时速度的大小v；
（3）小孩在水平地面上滑行的距离S．魔方格

答案

（1）物体受力如右图所示
由牛顿运动定律　　　mgsinθ-μN=ma  　　
N-mgcosθ=0　        　
解得a=gsinθ-μgcosθ
a=3.6m/s²
（2）由v²=2aL　
求出v=6m/s．
（3）由匀变速直线运动规律
0-v²=2a′s
由牛顿第二定律μ′mg=ma′
解得s=3.6m．　　
答：（1）小孩沿滑梯下滑时加速度的大小为3.6m/s²．
（2）小孩滑到滑梯底端B时速度的大小为6m/s．
（3）小孩在水平地面上滑行的距离为3.6m．

举一反三

质量为1kg的物体A和3kg的物体B，它们分别在F₁和F₂的作用下，产生相同的加速度．则（　　）

A．F₂=F₁

B．F₂=3F₁

C．F₂=

D．F₂=

3F1

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如图所示，矩形斜面水平边的长度为0.6m，倾斜边的长度为0.8m，斜面倾角为37°，一与斜面动摩擦因数为μ=0.6的小物体重25N，在与斜面平行的力F的作用下，沿对角线AC匀速下滑，求推力F的大小（Sin37°=0.6，Cos37°=0.8）．魔方格

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有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥．重力加速度g取10m/s²．
（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？
（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？
（3）如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在桥面上腾空，速度要多大？（地球半径R=6400km）

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为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练．故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到民航客机上后，训练客机总重5×10⁴kg，以200m/s速度沿30°倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直方向以加速度为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练．若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv（k=900N•s/m），每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练（否则飞机可能失速）．
求：（1）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间．
（2）飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力（整个运动空间重力加速度不变）．魔方格

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如图所示，皮带在轮O₁O₂带动下以速度v匀速转动，皮带与轮之间不打滑．皮带AB段长为L，皮带轮左端B处有一光滑小圆弧与一光滑斜面相连接．物体无初速放上皮带右端后，能在皮带带动下向左运动，并滑上斜面．已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ，且μ＞

2gL

．求：
（1）若物体无初速放上皮带的右端A处，则其运动到左端B处的时间．
（2）若物体无初速地放到皮带上某处，物体沿斜面上升到最高点后沿斜面返回，问物体滑回皮带后，是否有可能从皮带轮的右端A处滑出？判断并说明理由．
（3）物体无初速的放上皮带的不同位置，则其沿斜面上升的最大高度也不同．设物体放上皮带时离左端B的距离为x，请写出物体沿斜面上升最大高度h与x之间的关系，并画出h-x图象．魔方格

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