如图所示为某娱乐场的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为水平滑道,水平滑道BC与半径为1.6m的14圆弧滑道CD相切,DE为放在水平地面上的海绵垫.某人从坡顶滑下,经过高度差为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示为某娱乐场的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为水平滑道,水平滑道BC与半径为1.6m的
1
4
圆弧滑道CD相切,DE为放在水平地面上的海绵垫.某人从坡顶滑下,经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s,在C点做平抛运动,最后落在海绵垫上E点.人的质量为70kg,在BC段的动摩擦因数为0.2.
问:
(1)从A到B的过程中,人克服阻力做的功是多少?
(2)为保证在C点做平抛运动,BC的最大值是多少?
(3)若BC取最大值,则DE的长是多少?
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)由动能定理:WG-Wf=
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v2A

得:Wf=9100J
(2)BC段加速度为:a=μg=2m/s2
设在C点的最小速度为vm
mg=m
v2m
r

vm=

gr
=4m/s

BC的最大值为:SBC=
v2B
-
v2m
2a
=32m
,BC的长度范围是0~32m
(3)平抛运动的时间:t=

2r
g
=

0.32
=0.566s

BC取最大长度,对应平抛运动的初速度为vm=4m/s
平抛运动的水平位移:S=vmt=2.26m,
DE的长:SDE=S-r=2.26m-1.6m=0.66m
答:(1)从A到B的过程中,人克服阻力做的功是9100J.
(2)为保证在C点做平抛运动,BC的最大值是32m.
(3)若BC取最大值,则DE的长是0.66m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示为某娱乐场的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为水平滑道,水平滑道BC与半径为1.6m的14圆弧滑道CD相切,DE为放在水平地面上的海绵垫.某人从坡顶滑下,经过高度差为…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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