题目内容
（17分）水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7.0m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h="1.0m." 一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10，(取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点)求：
（1）求运动员沿AB下滑时加速度的大小；
（2）求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ；
（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C′ 距水面的高度h′.
（1）5.2m/s2（2）500J 10m/s （3）
可以使得水平位移最大
【解析】
试题分析：（1）运动员沿AB下滑时，受力情况如图所示
根据牛顿第二定律：
得运动员沿AB下滑时加速度的大小为：
a=gsinθ－μgcosθ =" 5.2" m/s2
（2）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做功为：
得运动员滑到C点时速度的大小 v=" 10" m/s
（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t，
下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J
根据动能定理得：
，
运动员在水平方向的位移：
当
时，水平位移最大
考点：动能定理、数理分析、平抛运动
点评：此类题型考察了通过受力分析求出运动员的加速度。结合动能定理求出物体的速度并利用平抛运动规律求出水平位移的表达式，利用数学不等式求出极值条件
亮点激活精编提优100分大试卷系列答案
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=6.0m，倾角θ=37°．水平槽BC长d=2.0m，BC面与水面的距离h=0.80m，人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10．取重力加速度g=10m/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：
水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和光滑圆弧槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H=6.0m，倾角θ=37°．圆弧BC半径R=3.0m，末端C点的切线水平；C点与水平面的距离h=0.80m，人与AB间的动摩擦因数为μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6．一个质量m=30kg的小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：
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=6.0m，倾角θ=37°．水平槽BC长d=2.0m，BC面与水面的距离h=0.80m，人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10．取重力加速度g=10m/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：
水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和光滑圆弧槽BC平滑连接．斜槽AB的竖直高度差H=0.6m，倾角θ=37°；圆弧槽BC的半径R=3.0m，末端C点的切线水平；C点与水面的距离h=0.80m．人与AB间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6．一个质量m=30kg的小朋友从滑梯顶端A点无初速度地自由滑下，不计空气阻力，求：
水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7.0m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.0m．一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下，运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10，（cos37°=0.8，sin37°=0.6，运动员在运动过程中可视为质点）求：