满分5 > 高中物理试题 >

水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和光滑圆弧槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直...

水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和光滑圆弧槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°.圆弧BC半径R=3.0m,末端C点的切线水平;C点与水平面的距离h=0.80m,人与AB间的动摩擦因数为μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.一个质量m=30kg的小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:
(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度a的大小;
(2)小朋友滑到C点时速度v的大小及对C点时受到槽面的压力Fc的大小;
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移x的大小.

manfen5.com 满分网
(1)小朋友在斜槽AB下滑受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出运动的加速度. (2)根据速度位移公式求出小朋友到达B点的速度大小,再根据动能定理求出在C点的速度,通过牛顿第二定律,抓住重力和支持力的合力提供向心力求出支持力的大小,从而根据牛顿第三定律求出压力的大小. (3)小朋友离开C点做平抛运动,根据平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律求出小朋友在水平方向上的位移. 【解析】 (1)小朋友沿斜槽AB下滑,由牛顿第二定律知,mgsinθ-μmgcosθ=ma 解得a=4.4m/s2. (2)由,解得小朋友滑到B点的速度 从B到C,由动能定理得, 解得:v=10m/s. 滑到C点时,由牛顿第二定律, 解得FC=1300N 根据牛顿第三定律,小朋友对槽面的压力FC′=FC=1300N. (3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友做平抛运动. 由得,t=0.4s. 在水平方向上的位移x=vt=4m. 答:(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度a的大小为4.4m/s2. (2)小朋友滑到C点时速度v的大小及对C点时受到槽面的压力Fc的大小为1300N. (3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移x的大小为4m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8kg,沿同一粗糙水平面以相同的初速度从同一位置运动,它们速度随时间的变化关系如图所示,图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图象.求:
(1)物块A所受拉力F的大小.
(2)4s末物块A、B之间的距离s.

manfen5.com 满分网 查看答案
某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.
①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点        之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为    m/s,计数点6对应的速度大小为1.16m/s.(保留三位有效数字).
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=    m/s2,若用manfen5.com 满分网来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值    (填“偏大”或“偏小”).
manfen5.com 满分网 查看答案
在实验室中,两组同学分别探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系.
manfen5.com 满分网
(1)甲组同学使用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)装置进行实验,如图1所示,①是固定在小车上位移传感器的发射器部分,②是接收部分.在该实验中采用控制变量法,保持小车所受拉力不变,用钩码所受的重力作为小车所受拉力,利用图示装置,改变小车的质量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-1/M关系图线.
①如果摩擦力不能忽略,则画出的a-1/M图线为图2中的______.(填“甲”或“乙”或“丙”)
②该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线,如图3所示,造成此误差的主要原因是______
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(2)乙组同学利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来进行实验.
①做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=______;经过光电门2时的速度表达式v2=______,滑块加速度的表达式a=______.(以上表达式均用已知字母表示).
②为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h,如图4所示.关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是______
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小.
查看答案
2011年8月18日,我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完成5000米级海试回国.“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”.潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整.当潜水器两侧配备4块压载铁时,潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜;当潜水器到达一定深度时,可操作抛载其中2块压载铁,使潜水器悬停在指定深度上实现作业,包括航行、拍照、取样等;当任务完成,再抛弃另外2块压载铁,使潜水器上浮,到达水面,设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比,潜水器受到的浮力恒定,下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.潜水器两侧配备4块压载铁时,向下做匀加速运动
B.潜水器两侧配备4块压载铁时,先向下做加速度逐渐减小的加速运动,然后做匀速运动
C.潜水器抛弃其中2块压载铁时,潜水器将做加速度逐渐减小的减速运动
D.潜水器抛弃所有压载铁后,将向上做匀加速运动
查看答案
如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则( )
manfen5.com 满分网
A.t1时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.