试题内容 |
如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2.求: (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大? (2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0 m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少? |
答案解析 |
【答案】 (1)2.0 m/s2 (2)50.0 m 【解析】 (1)人和滑板在斜坡上的受力如图所示,建立直角坐标系.设人和滑板在斜坡上滑下的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得mgsin θ-Ff=ma1 FN-mgcos θ=0,其中Ff=μFN 联立解得人和滑板滑下的加速度大小为 a1=g(sin θ-μcos θ)=2.0 m/s2. (2)人和滑板在水平滑道上的受力如图所示. 由牛顿第二定律得 FN′-mg=0,Ff′=ma2 其中Ff′=μFN′ 联立解得人和滑板在水平滑道上运动的加速度大小为a2=μg=5.0 m/s2 设人从斜坡上滑下的最大距离为LAB,整个运动过程中由匀变速直线运动公式得 vB=2a1LAB,0-vB=-2a2L 联立解得LAB=50.0 m. |
所属考点 |
从受力确定运动情况从受力确定运动情况知识点包括从受力确定运动情况知识点梳理、根据受力确定运动情况考点探究、应用牛顿第二定律解题时求合力的方法等部分,有关从受力确定运动情况的详情如下: |
录入时间:2021-01-26 10:00:34 |