题目内容

水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0 m,倾角37°.水平槽BCd=2.0 m,BC面与水面的距离h=0.80 m,人与ABBC间的动摩擦因数均为μ0.10.取重力加速度g=10 m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:

(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a

(2)小朋友滑到C点时速度的大小v;

答案:
解析:

  (1)小朋友沿AB下滑时,受力情况如图所示,根据牛顿第二定律得:

  a=

  又Ff=μFN

  FN=mgcos

  得小朋友沿AB下滑时加速度的大小a=gsin-μgcos=5.2 m/s2

  (2)小朋友从A滑到C的过程中,根据动能定理得:

  mgH-Ff-μmgd=mv2-0

  得小朋友滑到C点时速度的大小

  v=10 m/s


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