如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的14圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数-物理

题目简介

如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的14圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数-物理

题目详情

如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的
1
4
圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5,A点离地面的竖直高度AE为2m,不计空气阻力,求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小;
(2)为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段,而不会从C处平抛飞出,水平滑槽BC至少应有多长?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)360优课网
题型:问答题难度:中档来源:徐汇区模拟

答案

(1)设儿童在AB段的加速度为a,依牛顿第二定律有:mgsin37°-μmgcos37°=ma
∴a=gsin37°-μmgcos37°=2(m/s2) 
AB=s1=class="stub"AE-r
sin37°

由vb2=2as1得
vB=2
3
m/s
(2)设儿童到达C点时速度为vC,依mg=m
v2c
r

∴vc=
rg
=
2
(m/s)
设BC长为s2,依动能定理,有-μmgs2=class="stub"1
2
mvc2-class="stub"1
2
mvB2
∴s2=1(m)
答:(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度为2
3
m/s;(2)水平滑槽BC至少为1m.

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