水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H＝6．0 m，傾角θ＝37°．水平槽BC長(zhǎng)d＝2．0 m，BC面與水面的距離h＝0．80 m，人與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0．10．取重力加速度g＝10 m/s2，cos 37°＝0．8，sin 37°＝0．6．一小朋友從滑梯頂端A點(diǎn)無初速地自由滑下，求：

（1）小朋友沿斜槽AB下滑時(shí)加速度的大小a；

（2）小朋友滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小v；

（3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，小朋友在水平方向位移的大小x．


解　(1)小朋友在斜槽上受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得

a＝

又Ff＝μFN

FN＝mgcos θ

得小朋友沿AB下滑時(shí)加速度的大小

a＝gsin θ－μgcos θ＝5．2 m/s2

(2)小朋友從A滑到C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得

mgH－Ff－μmgd＝mv2－0

得小朋友滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小v＝10 m/s

(3)在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，小朋友做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過程經(jīng)歷的時(shí)間為t

h＝gt2

小孩在水平方向的位移　x＝vt

解得x＝4．0 m                               每問5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：


氣墊導(dǎo)軌裝置是物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要儀器，可以用來“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”、“ 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”、“ 探究動(dòng)能定理”等。

（1）某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖9所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測(cè)小車的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則滑塊的加速度可以表示為a=____________ （用題中所給物理量表示）。

（2）該學(xué)習(xí)小組在測(cè)出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，可忽略，所以可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律還需測(cè)量的物理量是____________ ，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________ （用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示）。

（3）該學(xué)習(xí)小組在控制沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M的前提下，忽略滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力，探究動(dòng)能定理，若由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離s，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為T1、T2，滑塊在通過兩個(gè)光電門過程中合外力做功為        ，滑塊動(dòng)能變化為            。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的．某次測(cè)試中，汽車以額定功率行駛700 m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線．已知汽車的質(zhì)量為1000 kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)，求：

（1）汽車受到地面的阻力和汽車的額定功率P；

（2）汽車加速運(yùn)動(dòng)500m所用的時(shí)間t；

（3）汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能E=？

        

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l＝0.20 m，電阻R＝1 W，有一質(zhì)量為m＝1kg的金屬棒MN平放在軌道上，與兩軌道垂直，金屬棒及軌道的電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，現(xiàn)用拉力F平行軌道方向拉金屬棒，使棒做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝1m/s2，試求：

（1）第2s末安培力FA的大��；

（2）在虛線方框內(nèi)畫出拉力F隨時(shí)間t變化的圖線(要標(biāo)出坐標(biāo)值)；

（3）當(dāng)拉力F＝4N時(shí)，電路消耗的電功率；

（4）若拉力F的最大值為5N，流過電阻R的最大電流為多大？

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈。當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其E－t關(guān)系如下圖所示。如果只將刷卡速度改為，線圈中的E－t關(guān)系圖可能是(　　)

 

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點(diǎn)，三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球

A．初始離地面的高度之比為1:3:5

B．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為1:2:3

C．落地時(shí)三個(gè)小球的速度大小之比為1:2:3

D．從拋出到落地過程中，動(dòng)能的變化量之比為1:2:3

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約幾歐姆

B．直流電壓表V1、V2，量程均為0～3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ

C．定值電阻R0，阻值為5Ω

D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值50Ω

E．導(dǎo)線和開關(guān)

（1）該同學(xué)連接的電路如圖甲所示。

（2）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表Vl和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1—U2圖象如圖乙所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=____________，內(nèi)阻為r= _______（用k、a、R0表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在直角坐標(biāo)系的二、三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在一、四象限內(nèi)以x=L的直線為理想邊界的左右兩側(cè)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2， y軸為磁場(chǎng)和電場(chǎng)的理想邊界。在x軸上x=L的A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以速度v沿與x軸負(fù)方向成45o的夾角垂直于磁場(chǎng)方向射出。粒子到達(dá)y軸時(shí)速度方向與y軸剛好垂直。若帶點(diǎn)粒子經(jīng)歷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)后剛好能夠返回A點(diǎn)（不計(jì)粒子的重力）。

（1）判斷磁場(chǎng)B1、B2的方向；

（2）計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大小；

（3）求粒子從A點(diǎn)出發(fā)到第一次返回A點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N 點(diǎn)坐標(biāo)(－L，0)，MN與y軸之間有沿y 軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x 軸正方向的初速度v0射人電場(chǎng)，并從y軸上A點(diǎn)(0，0.5L)射出電場(chǎng)，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成300角，此后，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)人磁場(chǎng)并從圓形有界磁場(chǎng)邊界上Q點(diǎn)(,－L )射出，速度沿x軸負(fù)方向。不計(jì)電子重力。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��？電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？

（3）圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S是多大？

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