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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(设经过B点前后速度大小不变),起点A距

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 20:00:16
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(设经过B点前后速度大小不变),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=0.1.(取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,运动员在运动过程中可视为质点)

(1)求运动员沿AB下滑时加速度的大小a;
(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′.
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(设经过B点前后速度大小不变),起点A距
(1)运动员沿AB下滑时,受力情况如图所示

Ff=μFN=μmgcosθ
根据牛顿第二定律:mgsinα-μmgcosθ=ma  
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:
W=μmgcosθ(
H-h
sin37°)+μmgd=μmg[d+(H-h)cotθ]=μmg×10=500J
由动能定理得:mg(H-h)-W=
1
2mv2           
得运动员滑到C点时速度的大小  v=10m/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,
h’=
1
2gt2,t=

2h′
g
下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J
根据动能定理得:mg(H-h’)-W=
1
2mv2,v=
2g(H-h′)-
2W
m
运动员在水平方向的位移:x=vt═
2g(H-h′)-
2W
m•

2h′
g=2
-h′2+6h′=2
-(h′-3)2+9
当h’═3m时,水平位移最大;
答:(1)运动员沿AB下滑时加速度的大小a为5.2m/s2
(2)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W为500J,到达C点时速度的大小为10m/s;
(3)滑道B′C′距水面的高度h′为3m.
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(设经过B点前后速度大小不变),起点A距 滑梯的简化模型如图所示,斜面AB和水平力BD平滑连接,斜面AB的竖直高度H=6.0m,倾角0=37度 如图,这是水上乐园的一座滑梯,把滑道AD平放到地面上恰好和AB重合,若BC=4米,CD=2米,求滑道AD的长. 一滑梯的垂直高度AC为2m,滑梯的水平方向的长度AB=4.8m,滑道BC的长是____ 如图,人坐在滑板上从斜坡的高处A静止滑下,到B后沿水平滑道再滑行一段到C停止.B点连接时平滑的,滑板与滑道的动摩擦因数相 竖直平面内的轨道ABC由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧道BC平滑连接组成,轨道放在光滑的水平面上.一个质量为m=1kg 假日旅乐园”中一种新型水上滑梯如图,其中线段PA表示距离水面( 轴)高度为5m的平台(点P在 轴上).滑道AB可以看作反 如图所示.水上乐园的滑梯是一直角梯形.若高bc等于四米CD等于二米求滑道ad的长. 如图所示,在滑雪场有两个坡度不同的滑道AB和AB′分别与水平滑道相连,AB和AB′都可看作斜面,它们与水平滑道之间均可视 如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每 如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0 如图所示,一位质量m=60kg的消防队员在参加一次消防逃生演练中,队员从倾斜直滑道AB的顶端A由静止滑下,经B点后水平滑