在海濱游樂場(chǎng)里有一種滑沙的游樂活動(dòng).如圖3-2-17所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若某人和滑板的總質(zhì)量m=60.0 kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,大小為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°,斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),g取10 m/s2.

圖3-2-17

(1)人從斜坡滑下的加速度為多大?

(2)若由于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20.0 m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

   

解析:(1)人和滑板視為整體,在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用而做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律,mgsin37°-μmgcos37°=ma解得下滑的加速度a=g(sin37°-μcos37°)=2.0 m/s2.

(2)設(shè)允許從斜坡滑下的最大長(zhǎng)度為s,且到達(dá)B處的速度為vB,有vB2=2as           ①

在水平滑道上運(yùn)動(dòng)時(shí),做勻減速運(yùn)動(dòng),a′=μg=5 m/s2,則vB2=2a′L                   ②

解①②式得s=L=50.0 m.

答案:(1)2.0 m/s2  (2)50.0 m


練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,在海濱游樂場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若人和滑板的總質(zhì)量m=70.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2.求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度大小為多少;
(2)若AB的長(zhǎng)度為25m,求BC的長(zhǎng)度為多少.

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(2009?廣州三模)(1)在海濱游樂場(chǎng)里有一種滑沙的游樂活動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若某人和滑板的總質(zhì)量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,大小為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°.斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì).試求:人從斜坡滑下的加速度為多大?若出于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大距離為L(zhǎng)=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)可認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T,太陽(yáng)發(fā)出的光經(jīng)時(shí)間t0到達(dá)地球表面,光在真空中的傳播速度為c.太陽(yáng)到地球表面的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球的半徑.根據(jù)以上條件推出太陽(yáng)的質(zhì)量M與地球的質(zhì)量m之比.

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精英家教網(wǎng)在海濱游樂場(chǎng)里有一種滑沙的游樂活動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的A處由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若某人和滑板的總質(zhì)量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,大小為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°.斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2.試求:
(1)人從斜坡滑下的加速度為多大?
(2)若出于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大距離為 L=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少?
(3)若AB間距離為40m,設(shè)水平地面為零重力勢(shì)能面,當(dāng)人通過斜坡滑道上P點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能恰與重力勢(shì)能相等,求P點(diǎn)相對(duì)水平地面的高度h.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?
(2)人沿軌道AB段與軌道BC段滑動(dòng)的時(shí)間之比t1:t2
(3)若由于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大距離BC為L(zhǎng)=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在海濱游樂場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若人和滑板的總質(zhì)量m=60kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2.求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?
(2)若AB的長(zhǎng)度為25m,人滑到B處時(shí)速度為多大?
(3)若AB的長(zhǎng)度為25m,求BC的長(zhǎng)度為多少?

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