如圖為兒童娛樂(lè)的滑梯示意圖,其中AB為長(zhǎng)S1=3m的斜面滑槽,與水平方向夾角為37°,BC為水平滑槽,AB與BC連接外通過(guò)一段短圓弧相連,BC右端與半徑R=0.2m的
1
4
圓弧CD相切,ED為地面.兒童在娛樂(lè)時(shí)從A處由靜止下滑經(jīng)過(guò)BC段滑落到地面,設(shè)該兒童與斜面滑槽及與水平滑槽之間動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5,求:
(1)該兒童滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)速度為多大?
(2)為了使該兒童滑下后不會(huì)從C處平拋出去,水平滑槽BC長(zhǎng)度S2應(yīng)大于多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2
(1)兒童從A處到B處,由動(dòng)能定理
mgS1sin37°-μmgS1cos37°=
1
2
m
v2B

則 vB=2
3
m/s
即兒童滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)速度為2
3
m/s.
(2)當(dāng)兒童恰好從C處平拋出,則在C處時(shí)不受彈力作用
mg=m
v2C
R

解得
vC=
2
m/s
兒童從B到C處,由動(dòng)能定理
-μmgS2=
1
2
m
v2C
-
1
2
m
v2B

得 s2=1m
即要使兒童不從C處平拋出去,水平滑槽BC長(zhǎng)度應(yīng)大于1m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一位參加達(dá)喀爾汽車(chē)?yán)惖倪x手駕車(chē)翻越了如圖所示的沙丘,A、B、C、D為車(chē)在翻越沙丘過(guò)程中經(jīng)過(guò)的四個(gè)點(diǎn),車(chē)從坡的最高點(diǎn)B開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),無(wú)碰撞地落在右側(cè)直斜坡上的C點(diǎn),然后運(yùn)動(dòng)到平地上的D點(diǎn).當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.A到B過(guò)程中,汽車(chē)應(yīng)該加速
B.B到C過(guò)程中,汽車(chē)的機(jī)械能不守恒
C.若已知斜坡的傾角和車(chē)在B點(diǎn)的速度,可求出BC間高度差
D.由斜坡進(jìn)入平地拐點(diǎn)處時(shí),車(chē)處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量均為m的小物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端,繩子跨過(guò)固定在傾角θ=30°的斜面頂端的定滑輪上,且斜面固定在水平地面上.開(kāi)始時(shí)把物體B拉到斜面底端,繩與斜面平行,這時(shí)物體A離地面的高度為1.8m,如圖所示,若不計(jì)一切摩擦,從靜止開(kāi)始放手讓它們運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,求:
(1)物體A著地時(shí)的速度;
(2)物體A著地后(即靜止于地面)物體B沿斜面上滑的最大距離.(設(shè)斜面足夠長(zhǎng))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在下列物體運(yùn)動(dòng)中,機(jī)械能守恒的是( 。
A.加速向上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載火箭
B.被勻速吊起的集裝箱
C.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體
D.在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,g=10m/s2,則:
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端的速度大?
(2)為使物體不掉下傳送帶,傳送帶左右兩端AB間的距離L至少為多少?
(3)物體在傳送帶上先向左運(yùn)動(dòng)后向右運(yùn)動(dòng),最后沿斜面上滑所能達(dá)到的最大高度h′為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球自由下落高度為R后沿豎直平面內(nèi)的軌道ABC運(yùn)動(dòng).AB是半徑為R的1/4粗糙圓弧,BC是直徑為R的光滑半圓弧,小球運(yùn)動(dòng)到C時(shí)對(duì)軌道的壓力恰為零.B是軌道最低點(diǎn).求:
(1)小球在AB弧上運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力對(duì)小球做的功.
(2)小球經(jīng)B點(diǎn)前、后瞬間對(duì)軌道的壓力之比.
(3)小球離開(kāi)C點(diǎn)后豎直下落多少高度才能撞上圓軌道?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示:小強(qiáng)把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出,初速度是v0=5m/s.小強(qiáng)通過(guò)定量計(jì)算得出了石塊落地時(shí)的速度大小,請(qǐng)你幫他探究這個(gè)落地速度與下列哪些量有關(guān)(不考慮阻力)( 。
(1)石塊的質(zhì)量
(2)石塊初速度的大小
(3)石塊初速度的仰角
(4)石塊拋出時(shí)的高度.
A.(2)(4)B.(1)(4)C.(1)(2)(4)D.(2)(3)(4)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧左端固定在長(zhǎng)木塊M的左端,右端與小物塊m連接,且m與M及M與地面間接觸面均光滑,開(kāi)始時(shí),m和M均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2.兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的整個(gè)過(guò)程中,對(duì)m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個(gè)過(guò)程中彈簧形變量不超過(guò)其彈性限度,M足夠長(zhǎng)),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.由于F1、F2等大反向,故兩力對(duì)系統(tǒng)所做功的代數(shù)和為零
B.由于F1、F2都對(duì)m、M做正功,故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增大
C.當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大
D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到彈簧伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)的過(guò)程中,由于F1、F2都對(duì)m、M做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O2點(diǎn),A球的懸線比B球的長(zhǎng).把兩球的懸線均拉到水平后將小球無(wú)初速釋放,則經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)(以懸點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn))下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.A球的速度大于B球的速度
B.A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能
C.A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能
D.A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能

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