【題目】在海濱游樂場(chǎng)有一種滑沙的娛樂活動(dòng)．如圖所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來，斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5， 不計(jì)空氣阻力， 重力加速度g＝10m/s2， 斜坡傾角θ＝37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)若人和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大小．

(2)若由于受到場(chǎng)地的限制，A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為S＝ 50m，為確保人身安全，假如你是設(shè)計(jì)師，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，對(duì)高度h應(yīng)有怎樣的要求？

【答案】

【1】 2m/s2

【2】 h=25m

【解析】

（1）對(duì)人與滑板應(yīng)用牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）人在斜面上做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)水平面上之后做勻減速運(yùn)動(dòng)，確保安全，人滑到C點(diǎn)前的速度必須為0，由動(dòng)能定理可得可求得最大高度．

（1）對(duì)人和滑板，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma1，
解得：a1=g（sinθ-μcosθ）=10（0.6-0.5×0.8）=2m/s2 ，
（2）斜坡傾角為α，最大高度為h，
則斜面長(zhǎng)sAB=，水平面BC長(zhǎng)sBC=s-sABcosθ=s-，
為確保安全，人滑到C點(diǎn)前的速度必須為0，
由動(dòng)能定理可得：mgh-（μN(yùn)sAB+μmgsBC）=0，
即mgh-μmgcosα-μmg（s-）=mgh-μmgs=0，
代入數(shù)據(jù)解得：h=25m．

本題是對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用，對(duì)物體受力分析可以求得加速度的大小，再利用動(dòng)能定理可以求得高度的大小．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：

實(shí)驗(yàn)中，需要用到繩子，球，計(jì)時(shí)器以及尺子等，下列給出了一些選擇，你認(rèn)為相對(duì)合適的器材是______________填寫序號(hào)

A.1米長(zhǎng)細(xì)線　米長(zhǎng)粗線　厘米細(xì)線 泡沫塑料小球　

E.小鐵球　秒表 時(shí)鐘　厘米刻度米尺　毫米刻度米尺

實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出不同擺長(zhǎng)L對(duì)應(yīng)的周期值T，作出下圖圖象，如圖所示，T2與L的關(guān)系式是____________ ，利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)、可求出圖線斜率k，再由k可求出_____________．

在實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得的g值偏小，可能是下列原因中的___________

A.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，只考慮懸線長(zhǎng)度，而未加小球半徑

B.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，將懸線長(zhǎng)加小球直徑

C.測(cè)量周期時(shí)，將n次全振動(dòng)誤記為次全振動(dòng)

D.測(cè)量周期時(shí)，將n次全振動(dòng)誤記為次全振動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，質(zhì)量為 M＝1 kg 的木板靜止在水平地面上，質(zhì)量為 m＝1 kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ1＝0.1，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ2＝0.4，取 g＝10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力 F.

（1）若力 F 恒為 8N，經(jīng) 1s 鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，求求此過程中鐵塊和木板的加速度及木板的長(zhǎng)度 L；

（2）若力 F 從零開始逐漸增加，且木板足夠長(zhǎng)，試通過分析與計(jì)算，在圖乙中作出鐵塊受到摩擦力 Ff 隨力 F 大小變化的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究超重與失重現(xiàn)象，某同學(xué)把一體重計(jì)放在電梯的地板上，并將一物體放在體重計(jì)上隨電梯運(yùn)動(dòng)并觀察體重計(jì)示數(shù)的變化情況。下表記錄了幾個(gè)特定時(shí)刻體重計(jì)的示數(shù)（表內(nèi)時(shí)間不表示先后順序），若已知t0時(shí)刻電梯靜止，則（ ）

A. t1和t2時(shí)刻電梯的加速度方向一定相反

B. t1和t2時(shí)刻物體的質(zhì)量并沒有發(fā)生變化，但所受重力發(fā)生了變化

C. t1和t2時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，運(yùn)動(dòng)方向一定相反

D. t3時(shí)刻電梯可能向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華所在的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究牛頓第二定律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

（1）在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行平衡摩擦力，其步驟如下：取下細(xì)線和砂桶，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到________________________________．

（2）圖乙是小華同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計(jì)算式：

a=________；若S1=2.02cm,S2=4.00cm,S3=6.01cm,則B點(diǎn)的速度為：VB=________ m/s（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，由于沒有注意始終滿足遠(yuǎn)大于m的條件，結(jié)果得到的圖像應(yīng)是下圖中的________ 。

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置可以研究影響平行板電容器電容的因素．設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，兩極板間的距離為d，板間電介質(zhì)的介電常數(shù)為ε，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變．

①若保持d、ε不變，減小S，則θ_____（填變大、變小、或不變，下同）

②若保持S、ε不變，增大d，則θ_____

③若保持d、S不變，在板間插入介電常數(shù)ε更大的電介質(zhì)，則θ_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為M，由一根輕繩相連跨過定滑輪．現(xiàn)用力拉B，使它沿水平面從圖示位置向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此過程中，物體A的運(yùn)動(dòng)及受力情況是（ ）

A. 加速上升 B. 勻速上升 C. 拉力大于重力 D. 拉力等于重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示．不計(jì)粒子所受重力，則(　　)

A. 粒子帶正電

B. 粒子加速度逐漸減小

C. A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度

D. 粒子的初速度不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】重量為200N的木箱放在水平地板上，至少要用45N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)。木箱從原地移動(dòng)以后，用40N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。由此可知：

(1)木箱與地板間的最大靜摩擦力；

(2)木箱所受的滑動(dòng)摩擦力；

(3)木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(4)如果用15N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是？

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