如圖為某游樂場(chǎng)定制的充氣滑梯，水平滑道通過小圓弧軌道與可視為斜面的滑梯相連。改變滑梯傾角可以改變水平滑道的長(zhǎng)度，由于滑梯長(zhǎng)一定，改變傾角時(shí)滑梯的高度也隨之改變。已知滑梯長(zhǎng)L=8m，滑梯的最大傾角θ=37°，游客（可視為質(zhì)點(diǎn)）下滑時(shí)與滑梯、水平滑道間的動(dòng)摩擦因素均為。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，。

（1）當(dāng)滑梯傾角θ=37°最大時(shí)，求游客用下列兩種方式從滑梯頂端到達(dá)滑梯底端進(jìn)入水平滑道前所用的時(shí)間：

①游客從靜止開始由滑梯頂端滑到底端；

②游客以v0=4m/s的初速度從滑梯頂端水平跳出，當(dāng)他落到滑梯上后沒有反彈，但由于有能量損失，結(jié)果他以v=4m/s的速度開始沿著滑梯加速下滑到底端；

（2）為了保證安全，游客從靜止開始由滑梯頂端滑到水平滑道末端的速度要求減為零，滑梯長(zhǎng)度仍為8m，而游樂場(chǎng)的水平距離也只有8m，問：滑梯的傾角應(yīng)調(diào)節(jié)為多少才能達(dá)到要求？


解：（1）設(shè)旅客質(zhì)量為m，在滑梯滑行過程中加速度為a，需要時(shí)間為t，則

    （2分）

                    （2分）

解得 t=2.8 s                        （1分）

（2）旅客先做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平位移為x，豎直位移為y，在滑梯上落點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離為為L1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則

                            （1分）

                        （1分）

                        （1分）

                   （1分）

旅客落到滑梯后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)在滑梯上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，通過距離為L2，則

         （1分）

                （2分）

解得 L1=3m，t1= 0.6 s， t2= 1 s

得                   （1分）

（3）對(duì)游客從滑梯頂端到水平滑道末端根據(jù)動(dòng)能定理有：

       （2分）

又  （1分）      （1分）

聯(lián)立解得     所以        （2分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


為了較準(zhǔn)確地測(cè)量一只微安表的內(nèi)阻，采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下：

A．待測(cè)微安表(量程500 μA，內(nèi)阻約300 Ω)

B．電阻箱(最大阻值999.9 Ω)

C．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 Ω)

D．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1 kΩ)

E．電源(電動(dòng)勢(shì)為2 V，內(nèi)阻不計(jì))

F．保護(hù)電阻R0(阻值為120 Ω)

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____________(填“C”或“D”)；

（2）按照實(shí)驗(yàn)電路在圖乙所示的方框中完成實(shí)物圖連接.

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：

第一，先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為零；

第二，閉合開關(guān)S，將滑片緩慢左移，使微安表滿偏；

第三，保持滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)R的電阻值使微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3時(shí)，此時(shí)接入電路的電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，阻值R為________Ω.

第四，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知微安表內(nèi)阻的測(cè)量值RA為______Ω.

（4）若調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R′時(shí)，微安表的示數(shù)正好是滿刻度的1/2，認(rèn)為此時(shí)微安表內(nèi)阻就等于R′，則此時(shí)微安表內(nèi)阻的測(cè)量值R′與微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3時(shí)微安表內(nèi)阻的測(cè)量值RA相比，更接近微安表真實(shí)值的是________.(填“R′”或“RA”)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，改變?nèi)肷涔馐念l率v，同時(shí)由電壓表V測(cè)量出相應(yīng)的遏止電壓Uc，多次測(cè)量，繪得的Uc—v關(guān)系圖線如圖乙所示。已知電子的電荷量e = C。求：

① 金屬k的截止頻率vc；

② 普朗克常量h。


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300 K.

①求氣體在狀態(tài)B的溫度；

②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體的內(nèi)能增加還是減少（不需闡述理由）？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為理想變壓器的示意圖，其原副線圈的匝數(shù)比為3:1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接圖乙所示的正弦交流電，圖甲中Rt為熱敏電阻（其阻值隨溫度的升高而變�。�R為定值電阻。下列說法正確的是

A．交流電壓u最大值為36V

B．若Rt處的溫度升高，則電流表的示數(shù)變小

C．若Rt處的溫度升高，則變壓器的輸入功率變大

D．變壓器原、副線圈中的磁通量隨時(shí)間的變化率之比為3:1

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為mA ＝2mB，規(guī)定向右為正方向，A球動(dòng)量為6kg·m/s，B球動(dòng)量為－4kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球動(dòng)量增量為－8kg·m/s，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

A.  1﹕1       B.  1﹕2     C.  1﹕3     D.  1﹕4

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科目：高中物理 來源： 題型：


某研究小組在做完測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r與描繪小燈泡的 伏安特性曲線后，想用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線．

A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻約5000Ω）

B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻約3000Ω）
C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻約0.5Ω）  

D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）  

E．小燈泡（2A、5W）     

F．電池組（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）
G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)電路如甲圖所示時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，經(jīng)多次測(cè)量，得到多組對(duì)應(yīng)的電流表、電壓表示數(shù)，并在U—I坐標(biāo)系中描繪出兩條圖線，如乙圖所示，則

（1）電池組的電動(dòng)勢(shì)E=             V，內(nèi)阻r=         ．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）在U-I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為    Ω

（3）將三個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再接到該電上，則每個(gè)燈泡的實(shí)際功率為      W

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


現(xiàn)要測(cè)量某小量程電流表的內(nèi)阻，可選用的器材如下：

A．待測(cè)電流表A(量程10 mA，內(nèi)阻約5～8Ω)

B．電壓表(量程0.3 V，內(nèi)阻約3kΩ)

C．電壓表 (量程3 V，內(nèi)阻約30kΩ)

D．滑動(dòng)變阻器(10Ω，0.2A)

E．滑動(dòng)變阻器(100Ω，0.1A)

F．標(biāo)準(zhǔn)電阻(=20Ω)

G．電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1Ω)

H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

要求：測(cè)量結(jié)果盡可能精確；能測(cè)多組數(shù)據(jù)且電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié)；所設(shè)計(jì)電路安全且便于操作.

(1)請(qǐng)同學(xué)們?cè)谔摼�框內(nèi)將電路補(bǔ)充完整；

(2)閉合電鍵S前應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的阻值置于          處（填“A”或“B”）；滑動(dòng)變阻器 的阻值置于          處（填“最大”或“最小”）；

(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)：電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I，則電流表A的內(nèi)阻可表示為＝                  （用物理量字母表示）.

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科目：高中物理 來源： 題型：


用游標(biāo)卡尺測(cè)得某樣品的長(zhǎng)度如圖甲所示，其讀數(shù)L＝__________mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖乙所示，其讀數(shù)D＝__________mm

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