在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動,如圖所示.人坐在滑板上從斜坡高處A點由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來,若斜坡滑道與水平滑道是平滑連接的,滑板與兩滑道之間的動摩擦因數(shù)均為0.5,不計空氣阻力,斜坡傾角θ=37°(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)在斜坡上下滑的加速度多大?
(2)在斜坡上滑行的時間和在直道上滑行時間的比值是多少?
分析:(1)對人和滑板受力分析,受到重力、支持力和摩擦力的作用,沿著斜面方向的合力產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律可以求得加速度的大。
(2)人在斜面上做加速運動,到達水平面上之后做勻減速運動,由牛頓第二定律可以求得人水平面上滑行的加速度大小,再由勻變速直線運動的速度公式可以求得時間之比.
解答:解:(1)設(shè)人和滑板的總質(zhì)量為m,在斜坡上下滑的加速度為a1
根據(jù)牛頓第二定律得:a=
mgsin37°-μmgcos37°
m
=gsin37°-μgcos37°
解得:a1=2m/s2;
(2)設(shè)在直道上滑行的加速度大小為a2,在斜坡上和在直道上滑行的時間分別為t1、t2
  根據(jù)牛頓第二定律得:
a2=
μmgcos37°
m
=5m/s2
設(shè)人滑到B點時的速度為v1,則有
   v1=a1t1,0=v1-a2t2
解得,
t1
t2
=
a2
a1
=
5
2
;
答:(1)在斜坡上下滑的加速度為2m/s2;
(2)在斜坡上滑行的時間和在直道上滑行時間的比值是5:2.
點評:本題是對牛頓第二定律的應(yīng)用,對物體受力分析可以求得加速度的大小,再利用勻變速直線運動的規(guī)律可以求得時間的比值.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動.如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來,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摩擦因數(shù)均為μ=0.5,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,斜坡傾角θ=37°.
(1)若人和滑塊的總質(zhì)量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時的加速度大。
(2)若由于受到場地的限制,A點到C點的水平距離為s=50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計師,你認為在設(shè)計斜坡滑道時,對高度h應(yīng)有怎樣的要求?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動.如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來,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摩擦因數(shù)為μ=0.5,斜坡的傾角θ=37°,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)若人和滑塊的總質(zhì)量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時的加速度大?
(2)若由于受到場地的限制,B點到C點的水平距離為s=20m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計師,你認為在設(shè)計斜坡滑道時,對高度應(yīng)有怎樣的要求?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動,如圖所示,人坐在滑板上從斜坡高處A點由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來,若斜坡滑道與水平滑道是平滑連接的,滑板與兩滑道之間的動摩擦因數(shù)均為0.5,不計空氣阻力,人和滑板的總質(zhì)量為m=60kg,g取10m/s2,斜坡傾角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)人在斜坡上下滑的加速度大。
(2)人在斜坡上滑行的時間和在直道上滑行時間的比值是多少?
(3)若由于受到場地的限制,A點到C點的水平距離為s=50m,為確保人的安全,假如你是設(shè)計師,你認為在設(shè)計斜坡滑道時,對高度應(yīng)有怎樣的要求?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動,如圖,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下,滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來,B點到C點的水平距離為x=10m,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摩擦因數(shù)均為μ=0.5,不計空氣阻力,斜坡傾角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)人到B點時的速度大?
(2)A到B點的距離?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案