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如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为 L=5.0m,倾角θ=37°,BC段为与滑梯平滑连接的水平地面.一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下.小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3,与水平地面间的动摩擦因数为μ′=0.5.不计空气阻力.取g=10m/s2.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小孩沿滑梯下滑时加速度的大小a;
(2)小孩滑到滑梯底端B时速度的大小v;
(3)小孩在水平地面上滑行的距离S.
分析:(1)根据牛顿第二定律求出小孩下滑时的加速度大小.
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出小孩滑到滑梯底端B时速度的大小.
(3)根据牛顿第二定律求出小孩在水平面上的加速度,结合速度位移公式求出小孩在水平面上的位移.
解答:解:(1)物体受力如右图所示
由牛顿运动定律   mgsinθ-μN=ma              
N-mgcosθ=0                
解得a=gsinθ-μgcosθ
a=3.6m/s2
(2)由v2=2aL            
求出v=6m/s.
(3)由匀变速直线运动规律
0-v2=2a′s
由牛顿第二定律μ′mg=ma′
解得s=3.6m.          
答:(1)小孩沿滑梯下滑时加速度的大小为3.6m/s2
(2)小孩滑到滑梯底端B时速度的大小为6m/s.
(3)小孩在水平地面上滑行的距离为3.6m.
点评: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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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?通州区模拟)如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角θ=37°.BC段为与滑梯平滑连接的水平地面.一个小孩从滑梯顶端A由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了s=2.25m后停下.小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3.不计空气阻力.取g=10m/s2.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小;
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′.

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科目:高中物理 来源:2013届上海外国语大学附属大境中学高三赴蚌埠二中交流物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图为一滑梯的示意图,滑梯AB段的长度 L= 5.0m,倾角θ=37°。 BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了s = 2.25m后停下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ = 0.3。不计空气阻力。(取g = 10m/s2, sin37°= 0.6)求:

(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;   
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小;      
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′。 

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科目:高中物理 来源:2010年西藏拉萨中学高三上学期第一次月考物理试题 题型:计算题

(21分)如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角=37°。BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始下滑,离开B点后在地面上滑行了L=2.25m后停下,小孩与滑梯间的动摩擦因数为=0.3.不计空气阻力。取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;(6分)
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度的大小;(7分)
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′。(8分)

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年上海外国语大学附属大境中学高三赴蚌埠二中交流物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图为一滑梯的示意图,滑梯AB段的长度 L= 5.0m,倾角θ=37°。 BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了s = 2.25m后停下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ = 0.3。不计空气阻力。(取g = 10m/s2, sin37°= 0.6)求:

(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;   

(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小;      

(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′。 

 

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