在某旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.如图所示,设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=370的斜面,山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接.一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑

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

在某旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.如图所示,设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=370的斜面,山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接.一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为μ=0.25.他从A处由静止开始匀加速下滑,通过B点滑入水平缓冲段,再滑行一段距离后安全停下来. 不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)此游客滑到山坡底端时的速度大小;
(2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功;
(3)此游客进入BC段后水平滑行的距离.
魔方格

◎ 答案

(1)设游客在山坡上滑行时加速度大小为a,游客滑到山坡底端时的速度大小为vB,则有:
根据牛顿第二定律得
   ma=mgsinθ-μmgcosθ
得到a=gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.25×10×0.8=4m/s2
v2B
=2aL
得:vB=

2aL
=

2×4×50
m/s=20m/s

(2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功:Wf=-μmgcosθ?L=-8×103J
(3)设PB距离为x,游客在水平段滑行的加速度为
a/=
μmg
m
=μg=2.5m/s2

v2B
=2a/x
,得x=
v2B
2a/
=80m

答:
(1)此游客滑到山坡底端时的速度大小为20m/s;
(2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功-8×103J;
(3)此游客进入BC段后水平滑行的距离为80m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在某旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.如图所示,设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=370的斜面,山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接.一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【牛顿第二定律】,【功】  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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