【題目】水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型:傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接,起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m,BC長(zhǎng)d=2.0m,端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m. 一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10,(cos37°=0.8,sin37°=0.6,運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn))求:

(1)運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大小a;

(2)運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功W

【答案】(1)5.2 m/s2(2)500J

【解析】

(1)運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí),受到重力mg、支持力和滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
(2)運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中,根據(jù)功的概念求解克服摩擦力做功.

(1)運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí),受力情況如圖所示

Ff=μFN=μmgcosθ
根據(jù)牛頓第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma
得運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑時(shí)加速度的大小為:
a=gsinθ-μgcosθ=5.2m/s2
(2)運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中,克服摩擦力做功為:
W=μmgcosθ()+μmgd=μmg[d+(H-h)cotθ]=500J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帶有光滑圓弧軌道的滑塊質(zhì)量為靜止在光滑水平面上,軌道足夠高且軌道下端的切線方向水平.今有一質(zhì)量為的小球以水平初速度滾上滑塊,如圖所示,求:

(1)小球沿圓弧軌道上升的最大高度h; (g10m/s2

(2)小球又滾回來(lái)和軌道分離時(shí)兩者的速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示.珠子所受靜電力是其重力的3/4倍.將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)靜止釋放,則:

(1)珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少?

(2)珠子對(duì)圓環(huán)的最大壓力是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),半圓形軌道在豎直平面內(nèi),B為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn).一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點(diǎn)x的位置在電場(chǎng)力的作用下由靜止開(kāi)始沿AB向右運(yùn)動(dòng),恰能通過(guò)最高點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是

A. R越大,x越大

B. mR同時(shí)增大,電場(chǎng)力做功增大

C. m越大,x越小

D. R越大,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根繩的兩端分別固定在兩座猴山的A、B處,A、B兩點(diǎn)水平距離為16m,豎直距離為2m,A、B間繩長(zhǎng)為20m。質(zhì)量為10kg的猴子抓住套在繩上的滑環(huán)從A處滑到B處。以A點(diǎn)所在水平面為參考平面,猴子在滑行過(guò)程中重力勢(shì)能最小值約為(繩處于拉直狀態(tài))

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量為、長(zhǎng)為L的木板右端緊靠豎直墻壁,與墻壁不粘連,質(zhì)量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度滑上木板左端,滑到木板右端時(shí)速度恰好為零。現(xiàn)小滑塊以水平速度滑上木板左端,滑到木板右端時(shí)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,以原速率彈回,剛好能夠滑到木板左端而不從木板上落下,求的值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,通過(guò)半徑相同的AB兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。

實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡,然后用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)盡可能小的圓,把所有的落點(diǎn)圈在里面,圓心即平均位置,其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的______系統(tǒng)誤差偶然誤差。

再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下,和B球碰撞后,AB球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)這種操作10次,用中同樣的方法找出它們的平均落點(diǎn)位置。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),A、B球落點(diǎn)痕跡如圖所示,但未明確對(duì)應(yīng)位置。

碰撞后B球的水平射程應(yīng)為______。

在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量 ______

A.水平槽上不放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C.測(cè)量A球或B球的直徑

D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量、

E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

F.測(cè)量水平槽末端P點(diǎn)離O點(diǎn)的高度

若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為______用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的量表

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上,隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列關(guān)系中不正確的是( 。

A. 它們所受的摩擦力 fAfB

B. 它們的線速度vAvB

C. 它們的運(yùn)動(dòng)周期TATB

D. 它們的角速度ωAωB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌下邊串有電阻R,其平面與水平面成θ角(0θ90°),其中MNPQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為r,當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí),棒的速度達(dá)到最大值v.則金屬棒ab在這一過(guò)程中

A. 產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv

B. 最大速度

C. 下滑的位移大小為

D. 當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)其加速度為

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