题目内容
如图甲是某景点的山坡滑道图片,为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间.技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图.AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE=10 m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,g取10 m/s2,则滑行者在滑道AE上滑行的时间为( )
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A.
s B.2 s C.
s D.2
s
B 解析:设斜面坡角为θ,则:AE=2AF=20sinθ ①
物体做匀加速直线运动,对物体受力分析,受重力和支持力,将重力沿着平行斜面和垂直斜面正交分解,根据牛顿第二定律,有mgsinθ=ma
解得a=gsinθ ②
根据速度位移公式,有AE=
at2 ③
由①②③式,解得
t=2s故选B.
【思路点拨】设斜面坡角为θ,从D向AE做垂线交于点F,由AD=DE=10m,得AF=10×sinθ,故AE=2AF=20sinθ;再根据牛顿第二定律求解出加速度,然后根据匀加速直线运动的位移时间关系公式列式求解即可.本题关键是根据牛顿第二定律求解出加速度,然后根据位移时间关系公式列式求解,关键是有中间变量θ,要列式后约去.
如图所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=4m处,有一质量m=1kg的物块,受水平恒力F作用由静止开始沿斜面下滑,到达底端时即撤去水平恒力F,然后在水平面上滑动一段距离后停止。每隔0.2s通过传感器测得物块的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。若物块与各接触面之间的动摩擦因数均相等,不计物块撞击水平面时的能量损失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
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| t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | … |
| v/m•s-1 | 0.0 | 0.4 | 0.8 | … | 3.6 | 3.2 | … |
(1)撤去水平恒力F时物块的速度;
(2)物块与水平面间的动摩擦因数;
(3)水平恒力 F的大小。