18.在海濱游樂園里有一種滑沙的游樂活動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,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.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=0.50,重力加速度g=10m/s2..
(1)若斜坡傾角θ=37°,人和滑板的總質(zhì)量m=60kg,不計(jì)空氣阻力,求人在斜坡上下滑的加速度大。╯in37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)若由于受到場(chǎng)地限制,A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s=60m,為確保人身安全,不沖出C點(diǎn),你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí),對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求?

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出人在斜坡上下滑的加速度大。
(2)對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理,抓住動(dòng)能的變化量為零,求出高度的大。

解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得人在斜坡上下滑的加速度大小為:
a=$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}$=gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.5×10×0.8=2m/s2
(2)對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得:
$mgh-μmgcosθ•\frac{h}{sinθ}-μmgx=0$,
整理得:
mgh-μmgs=0,
解得:h=μs=0.5×60m=30m,
可知:h≤30m.
答:(1)人在斜坡上下滑的加速度大小為2m/s2;
(2)對(duì)高度的要求為h≤30m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律、動(dòng)能定理的基本運(yùn)用,對(duì)于第二問,也可以采用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解,但是沒有運(yùn)用動(dòng)能定理簡(jiǎn)捷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖是研究氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系、體積與溫度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,A、B管下端由軟管相連,注入一定量的水銀,燒瓶中封有一定量的理想氣體,開始時(shí)A、B兩管中水銀面一樣高,然后將燒瓶浸入熱水或冰水中,則( 。
A.浸入熱水時(shí),若研究壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系應(yīng)將A管向上移動(dòng)
B.浸入熱水時(shí),若研究壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系應(yīng)將A管向下移動(dòng)
C.浸入冰水時(shí),若研究體積與溫度的關(guān)系應(yīng)將A管向上移動(dòng)
D.浸入冰水時(shí),若研究體積與溫度的關(guān)系應(yīng)將A管向下移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在x軸上放置兩正點(diǎn)電荷Q1、Q2,當(dāng)空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),y軸上A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于零,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,兩點(diǎn)電荷到A的距離分別為r1、r2,則在y軸上與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為( 。
A.2EB.E
C.0D.E+k$\frac{{Q}_{1}}{{{r}_{1}}^{2}}$+k$\frac{{Q}_{2}}{{{r}_{2}}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,橫截面(紙面)為△ABC的等邊三棱鏡置于空氣中,頂角.當(dāng)一細(xì)光束以入射角i=45°射入三棱鏡,并從AC邊射出,出射光線與入射光線的夾角即偏向角φ0=30°.試畫出光路圖,并求三棱鏡的折射率n.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E;虛線表示勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.帶電小球的質(zhì)量為m.在垂直B的水平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.則( 。
A.小球可能帶正電也可能帶負(fù)電
B.俯視小球,其沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.小球運(yùn)行的速度為$\frac{ERB}{g}$
D.若突然撤去E后,小球轉(zhuǎn)過第一周,增加的動(dòng)能為$\frac{2{π}^{2}m{E}^{2}}{{B}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖是用電流傳感器(電流傳感器相當(dāng)于電流表,其電阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,自感線圈L的自感系數(shù)足夠大,其直流電阻值大于燈泡D的阻值,在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后,在t=t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.在選項(xiàng)圖所示的圖象中,可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時(shí)間變化情況的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端點(diǎn)等高,分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道的最低點(diǎn).則下列分析正確的是(  )
A.兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM<vN
B.兩個(gè)小球第一次經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM>FN
C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間小于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間
D.磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道另一端最高處,電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道另一端最高處

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,半圓槽的直徑MN水平,a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零.則關(guān)于小球a的運(yùn)動(dòng)以下說法不正確的是(  )
A.從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小
B.從N到Q的過程中,速率先增大后減小
C.從N到Q的過程中,電勢(shì)能一直增加
D.從N到Q的過程中,重力勢(shì)能的減少量等于電勢(shì)能增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.某同學(xué)的質(zhì)量為60kg,在一次野營(yíng)中,他從岸上以2m/s的速度,跳到一條以0.5m/s的速度正對(duì)著他飄來的小船上,跳上船后他又走了幾步,最終停在船上.已知小船的質(zhì)量為140kg,則人與小船共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為0.25m/s,運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴遥ㄌ睢跋蜃蟆被颉跋蛴摇保?/div>

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