题目内容
18.十一黄金周,在某一旅游景区,一名游客在玩山坡滑草运动,山坡可看成倾角θ=37°的斜面.他从坡顶静止开始匀加速下滑,斜坡长25m.已知滑草装置与草皮之间的滑动摩擦因数μ=0.5,(不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)游客滑到底端所需时间为多少;
(2)滑下斜坡后,游客在水平草坪上滑动的最大距离.(假设从斜面到水平面,装置与草皮之间的动摩擦因数不变)
分析 对游客受力分析,根据牛顿第二定律求出游客下滑的加速度大小,根据位移公式求出下滑的时间;
根据牛顿第二定律求出游客在草坪上的加速度,根据位移公式求滑动的最大距离.
解答 解:(1)高游客下滑过程中,加速度大小为a1,由牛顿第二定律得:
mgsinθ-?mgcosθ=ma1
得:a1=gsinθ-?gcosθ
代入数据得:a1=2m/s2
由位移公式:x=$\frac{1}{2}$at2
代入数据得:t=5s
(2)设游客到达斜坡底时的速度为v,在水平草坪上滑动时的加速度大小为a2,
由:v=a1t
代入数据得:v=10m/s
a2=$\frac{μmg}{m}$=μg
代入数据得:a2=5m/s2
由:v2=2a2x2
代入数据得:x2=10m
答:(1)游客滑到底端所需时间为5s;
(2)滑下斜坡后,游客在水平草坪上滑动的最大距离为10m.(假设从斜面到水平面,装置与草皮之间的动摩擦因数不变)
点评 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.
练习册系列答案
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13.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间(x-t)图象分别为图中直线a和曲线b,由图可知( )

| A. | a做直线运动,b做曲线运动 | |
| B. | 在t1~t2时间内 a车的位移大于b车 | |
| C. | 在t1~t2时间内a车的平均速度小于b车的平均速度 | |
| D. | 在t1~t2时间内某时刻两车的速度相同 |
6.如图,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0~5Ω,则( )

| A. | 当R2=4Ω时,电源输出功率取最大值 | |
| B. | 当R2=5Ω时,R1上消耗的功率取最大值 | |
| C. | 当R2=0Ω时,r上消耗的功率取最大值 | |
| D. | 当R2=0Ω时,全电路总功率取最大值 |
13.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是( )
| A. | 奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 | |
| B. | 欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 | |
| C. | 库仑发现了库仑定律,揭示了真空中点电荷之间相互作用的规律 | |
| D. | 焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系 |
3.一质点在光滑水平面上做匀速直线运动,现给它一水平恒力,则( )
| A. | 质点可以做匀加速直线运动 | |
| B. | 质点可以做匀变速曲线运动 | |
| C. | 质点可以做匀速圆周运动 | |
| D. | 质点立即有加速度,速度也立即变化 |
10.
如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说( )
| A. | 粒子必先过a,再到b,然后到c | |
| B. | 粒子在三点的合力Fa=Fb=Fc | |
| C. | 粒子在三点的动能大小为Ekb=Eka=Ekc | |
| D. | 粒子在三点的电势能大小为Epc<Epa<Epb |