题目内容
3.如图所示,公园里推出了滑沙运动,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.滑板与斜坡滑道的动摩擦因数μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°,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,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若斜坡AB的长度为20m,水平滑道中BC长为10m,则滑板于水平滑道间的动摩擦因数为多少?
分析 (1)根据牛顿第二定律求出人在斜坡上的加速度.
(2)在AB段根据速度位移公式求得到达B点的速度,在BC段利用牛顿第二定律求得加速度,结合速度位移公式求得摩擦因数
解答 解:(1)人在斜坡上受力分析图如图所示,由牛顿第二定律得,![]()
mgsinθ-f=ma
FN1-mgcosθ=0
又f=μFN1
联立解得a=2m/s2
(2)在Ab段根据速度位移公式可知${v}_{B}^{2}=2a{x}_{AB}$
在BC段,则$2a′{x}_{BC}{=v}_{B}^{2}$
在BC段根据牛顿第二定律可知μmg=ma′
联立解得μ=0.4
答:(1)人从斜坡上滑下的加速度为2m/s2
(2)若斜坡AB的长度为20m,水平滑道中BC长为10m,则滑板于水平滑道间的动摩擦因数为0.4
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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13.
如图所示,在暴雨前,地面上空有一带电云团(可近似看作带电绝缘球),某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空.在带电体上升过程中,下列说法正确的是( )
| A. | 带电体所经过的不同位置的电场强度一定越来越大 | |
| B. | 带电体所经过的不同位置的电势一定越来越高 | |
| C. | 电体距离带电云团越近,它的电势能一定越来越大 | |
| D. | 带电体的加速度一定越来越小 |
14.
如图所示,质量为m的物体A放在倾角为θ的斜面体B上,并在图示的水平恒力F作用下使它们之间刚好不发生相对滑动而向左运动.已知斜面和水平面均光滑,那么下列关于这个物理情境的讨论中正确的是( )
| A. | 题目中描述的这种物理情境不可能发生 | |
| B. | A、B只有向左匀加速运动时才能发生这种可能 | |
| C. | 斜面体B对物体A施加的作用力方向竖直向上 | |
| D. | A、B具有共同加速度时能发生,并且恒力F大小为(M+m)gtanθ |
15.
如图所示,在光滑水平地面上放一与水平轻质弹簧相连的质量为m=0.2kg的小球,小球静止在A点,现用与水平方向成37°的拉力作用下使小球缓慢的移动到B点,测得小球在B点拉力F的大小为1N,AB间距离为x=5cm,下列关于弹簧和小球的说法正确的是( )
| A. | 弹簧的劲度系数k=16N/m | |
| B. | 撤去外力的瞬间小球的加速度为5m/s2 | |
| C. | 撤去外力后小球由B点运动到A点的过程中,小球的加速先减小后增大 | |
| D. | 撤去外力后小球由B点运动到A点的过程中,小球的加速度一直增大 |