如圖,是某游樂場里的一種滑草運(yùn)動(dòng)示意圖.某人坐在滑船上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后.沿水平的滑道再滑行一段距離到c點(diǎn)停下來.已知AB的長度x=100m,人和滑船的總質(zhì)量m=60.0kg,滑船與斜坡滑道和水平滑道閱的動(dòng)摩擦因數(shù)均μ=0.5,斜坡的傾角37°,斜坡與水平滑道間是平滑連接的(運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度大;
(2)人運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.
分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出人在斜坡上的加速度.
(2)結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出人在斜坡上和水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,從而得出總時(shí)間的大。
解答:解:(1)人在斜坡上受力分析圖如圖所示,由牛頓第二定律得,
mgsinθ-Ff1=ma1
FN1-mgcosθ=0
又Ff1=μFN1
聯(lián)立解得a1=2.0m/s2
(2)對AB過程,vB2=2a1x
人在斜坡上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=
vB
a1

在水平滑道上μmg=ma2
水平軌道上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=
vB
a2

人運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t2
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得t=14s.
答:(1)人從斜坡上滑下的加速度大小為2.0m/s2.(2)人運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為14s.
點(diǎn)評:本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的某一高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若某人和滑板的總質(zhì)量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=370(sin37°=0.6,cos37°=0.8 ),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s.求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?
(2)人沿軌道AB段與軌道BC段滑動(dòng)的時(shí)間之比t1:t2
(3)若由于場地的限制,水平滑道的最大距離BC為L=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案