Question

【題目】美國堪薩斯州的“Verruckt"是世界上最高、最長的滑水道，可抽象為右圖模型。傾角為的直滑道AB、傾角為37°的直滑道DE和光滑豎直圓軌道BCD、EFG都平滑連接。皮艇與直滑道的動摩擦因數(shù)相同，皮艇與圓軌道的阻力不計。已知兩段圓弧的半徑均為R=20m，DE段直滑道長為20m。某游客乘坐皮艇從高56m處由靜止開始沿滑水道滑下，當皮艇到達圓軌道EFG段的E點時，皮艇對圓軌道的壓力為零，( )則

A.皮艇經(jīng)過E點時的速度大小為

B.皮艇與直滑道之間的動摩擦因數(shù)為

C.皮艇不能夠沿軌道安全通過最高點F

D.若質(zhì)量更大的游客乘坐這個皮艇從相同高度滑下，則皮艇可能到不了E點

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.根據(jù)題意和牛頓第二定律可得：

解得：，故選項A不符合題意；

BD.由圖可知、兩點高度差為，從到過程，根據(jù)動能定理則有：

解得：，由式中可知等式兩邊的質(zhì)量均可約去，故質(zhì)量變大，皮艇還是可以達到點，故選項B符合題意，D不符合題意；

C.從到過程中，根據(jù)動能定理則有：

解得：，所以從到過程中，皮艇速度變小，但重力沿半徑方向的分力卻在變大，故皮艇能夠安全通過F點；。