【題目】在海濱游樂(lè)場(chǎng)有一種滑沙的娛樂(lè)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(lái)，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�。�

(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(lái)源： 題型：

【題目】在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，小王同學(xué)采用如圖裝置，如圖1中小車及砝碼的質(zhì)量用M表示，沙桶及沙的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶計(jì)算出

（1）往沙桶中加入一定量的沙子，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_______時(shí)，可近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于沙桶和沙的重力；在釋放小車________（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

（2）在平衡摩擦力后，他用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一段如圖2，該紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是___m／s2，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度是_______m／s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）小明同學(xué)用同一裝置做驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)，把沙桶改用鉤碼，若小車質(zhì)量M＝200g，鉤碼4只，每只質(zhì)量m＝50g．平衡摩擦力后，小車上有兩只鉤碼，用兩只鉤碼牽引小車打印出一條紙帶，如圖3所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T．用計(jì)數(shù)點(diǎn)2到計(jì)數(shù)點(diǎn)6這一段驗(yàn)證，若關(guān)系式__________________________成立（用M、m、g、T和紙帶上的信息表示），則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3 m，另一臺(tái)傾斜，其傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45 m，B、C相距很近。水平部分AB以v0=5 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將一袋質(zhì)量為10 kg的大米無(wú)初速度地放在A端，到達(dá)B端后，米袋繼續(xù)沿傾斜的CD部分運(yùn)動(dòng)，不計(jì)米袋在BC處的能量損失。已知米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，g=10 m/s2，cos 37°=0.8，求：

（1）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，米袋能否運(yùn)動(dòng)到D端?

（2）若要米袋能被送到D端，CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度為多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示。長(zhǎng)為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為。現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在傳送帶頂端由前止釋放一滑塊�；瑝K從頂端滑至底端的過(guò)程中的圖象如圖乙所示。取，，。下列判斷正確的是（ ）

A. 在0--1s內(nèi)，滑塊的加速度大小為2

B. 滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C. 整個(gè)過(guò)程中，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向不變

D. 滑塊從傳送帶項(xiàng)端滑至底端所需的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h。直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過(guò)P1、P2光電門。重力加速度大小為g。

（1）若小球中心通過(guò)P1、P2光電門時(shí)遮光時(shí)間分別為t1、t2,則小球通過(guò)P1、P2光電門時(shí)的速度大小分別為__________、__________。

（2）若該實(shí)驗(yàn)中等式gh=__________成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（3）實(shí)驗(yàn)室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測(cè)量誤差,下列做法正確的是（_____）(填對(duì)應(yīng)的字母序號(hào))

A.釋放小球時(shí),只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可

B.選用鐵球,且釋放鐵球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上

C.選用木球,且釋放木球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在我國(guó)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在繞月球成功運(yùn)行之后，為進(jìn)一步探測(cè)月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星．假設(shè)該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，月球繞地球也做圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道都在同一平面內(nèi)．已知衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期T0，地球表面處的重力加速度g，地球半徑R0，月心與地心間的距離r，引力常量G，試求：

(1)月球的平均密度ρ；

(2)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，三段繩子懸掛一物體，開始時(shí)OA、OB繩與豎直方向夾角，現(xiàn)使O點(diǎn)保持不動(dòng)，把OB繩子的懸點(diǎn)移到豎直墻與O點(diǎn)在同一水平面的C點(diǎn)，在移動(dòng)過(guò)程中，則關(guān)于OA、OB繩拉力的變化情況，正確的是

A. OA繩上的拉力一直在增大

B. OA繩上的拉力先增大后減小

C. OB繩上拉力先減小后增大，最終比開始時(shí)拉力大

D. OB繩上拉力先減小后增大，最終和開始時(shí)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一粗糙斜面的傾角θ=37°，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因素μ=0.5，一質(zhì)量為m=5kg的物塊在一水平力F的作用下靜止在斜面上，g取10 m/s2，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，求：

（1）要使物體恰能靜止在斜面上（即與斜面沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)），F應(yīng)為多大；

（2）要使物體靜止在斜面上，F應(yīng)在什么范圍內(nèi)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中采用圖示裝置，在斜槽軌道末端垂直斜槽軌道所在平面的右側(cè)，放置豎直平板，從斜槽上的固定點(diǎn)由靜止釋放小球，撞擊平板，利用復(fù)寫紙記錄小球與平板的撞擊點(diǎn)�，F(xiàn)使平板分別處在相互等間距的A、B、C位置，記錄下小球撞擊點(diǎn)分別為a、b、c。

（1）安裝裝置時(shí)，需保證斜槽軌道末端____________；

（2）若A、B、C相互間距均為L，a與b、b與c間距分別為h1、h2，重力加速度為g，則小球平拋的初速度為v0=______。

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同步練習(xí)冊(cè)答案