【題目】水上滑梯可簡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A距水面的高度H=7.0m,BCd=2.0m,端點C距水面的高度h="1.0m." 一質(zhì)量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下,運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10,(取重力加速度g=10m/s2cos37°=0.8,sin37°=0.6,運動員在運動過程中可視為質(zhì)點) 求:

1)求運動員沿AB下滑時加速度的大小;

2)求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點時速度的大小υ;

3)保持水平滑道端點在同一豎直線上,調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時,運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大,求此時滑道B′C′ 距水面的高度h′.

【答案】15.2 m/s22500J,10m/s 33m.

【解析】1)運動員沿AB下滑時,受力情況如圖所示

Ff=μFN=μmgcosθ

根據(jù)牛頓第二定律:mgsinαμmgcosθ=ma

得運動員沿AB下滑時加速度的大小為:a=gsinθμgcosθ=5.2 m/s2

2)運動員從A滑到C的過程中,克服摩擦力做功為:

W=μmgcosθ+μmgd=μmg[d+Hhcotθ]=μmg×10=500J

由動能定理得:mgHh)﹣W=mv2

得運動員滑到C點時速度的大小 v=10m/s

3)在從C點滑出至落到水面的過程中,運動員做平拋運動的時間為t,

h’=gt2

下滑過程中克服摩擦做功保持不變W=500J

根據(jù)動能定理得:mgHh’)﹣W=mv2,

運動員在水平方向的位移:

當(dāng)h’═3m時,水平位移最大.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接在電池的兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,給電容器充電,穩(wěn)定后懸線偏離豎直方向的夾角為θ,則(

A. 若保持開關(guān)S閉合,A極板向B極板靠近,則θ減小

B. 若保持開關(guān)S閉合,A極板向B極板靠近,則θ不變

C. 若開關(guān)S斷開,A極板向B極板靠近,則θ不變

D. 若開關(guān)S斷開,A極板向B極板靠近,則θ增大

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(1)求測試汽車減速時的加速度為多大?

(2)假設(shè)一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖中反應(yīng)過程所用時間)t0=0.5s.若在測試車前方擺放一固定障礙物,那么測試司機至少應(yīng)在多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)目標(biāo),才不至于出現(xiàn)安全事故?

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【題目】如圖所示,有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中,最后分別打在正極板的C、B、A處,則

A. 三種粒子在電場中運動時間相同

B. 三種粒子在電場中的加速度為aA>aB>aC

C. 三種粒子到達(dá)正極板時動能

D. 落在C處的粒子帶正電,落在B處的粒子不帶電,落在A處的粒子帶負(fù)電

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【題目】從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一些相同的小球,在連續(xù)釋放幾個小球之后,對斜面上運動的小球攝下照片如圖所示,測得AB=15cmBC=20cm.試求:

(1)小球運動的加速度;

(2)拍攝時B球的速度;

(3)D、C兩球間的距離;

(4)A球上面正在運動著的小球共有多少個?

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【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場。在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸正向射入磁場,此時開始計時,當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時,求(不計重力)

(1)粒子運動的時間;

(2)粒子與O點間的距離。

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【題目】甲、乙兩隊拔河,甲隊獲勝,則下列說法正確的是()

A. 甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力,所以甲隊獲勝

B. 只有在甲隊把乙隊勻速拉過去時,甲對乙的拉力才等于乙對甲的拉力

C. 當(dāng)甲隊把乙隊加速拉過去時,甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力

D. 甲對乙的拉力始終等于乙對甲的拉力,只是地面對甲的最大靜摩擦力大于地面對乙的最大靜摩擦力,所以甲隊獲勝

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【題目】下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是( 。

A. 加速度與速度沒有直接的聯(lián)系,速度很大時,加速度可大可小也可負(fù)

B. 當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時,物體卻做加速運動

C. 物體的速度變化量越大,加速度越大

D. 物體的速度變化越快,加速度越大

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【題目】目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,如圖表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體來說(呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板AB,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖所示的情況下,下述說法正確的是( )

A. A板帶正電

B. 有電流從b經(jīng)用電器流向a

C. 金屬板A、B間的電場方向向下

D. 等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力

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