题目内容
(2013山东莱州质检)海滨游乐园里有一种滑沙的游乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来.斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.斜坡倾角θ=37°,人和滑板的总质量m=60kg. (己知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求人在斜坡上下滑的加速度大小
(2)若斜面AB长L=60m,则人在水平滑道上滑行的距离是多少?
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解题思路:分析受力,应用牛顿第二定律解得人在斜坡上下滑的加速度大小;应用匀变速直线运动规律和牛顿第二定律得到人在水平滑道上滑行的距离。
考查要点:受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律。
解析:
(1)坡上下滑时,人及滑板受力如图所示,由牛顿第二定律得:
(2分)
(1分)
(1分)
解得a=g(sinθ-μcosθ)= 2m/s2 (1分)
(2)设人从斜坡滑道B点的速度为v,由运动学公式得:2as=v2 (1分)
在水平滑道上做加速运动,加速度a1=μg=0.50×10m/s2=5 m/s2。(1分)
设在水平滑道上滑行的距离为S1,由运动学公式得:2a1s1=v2 (1分)
由以上各式联立解得 S1=24m (2分)
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