(18分)如圖所示為兒童樂娛樂的滑梯示意圖，其中AB為長s1=3m的斜面滑槽，與水平方向夾角為370，BC為水平滑槽，AB與BC連接處通過一段圓弧相連，BC右端與半徑R=0.2m的四分之一圓弧CD相切，ED為地面。兒童在娛樂時從A處由靜止下滑，設(shè)該兒童與斜面滑槽及水平滑槽之間動摩擦因數(shù)都為μ=0.5，求：

（1）該兒童滑到斜面底端B點時的速度為多大？

（2）為了使該兒童滑下后不會從C處平拋出去，水平滑槽BC長度s2應(yīng)大于多少？

（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）

 

【答案】

(1)   （2）1m

【解析】

試題分析：解答本題的關(guān)鍵是要多次運用功能關(guān)系列式求解，同時應(yīng)注意分析題意中的臨界條件．

(1)小孩由A滑到B的過程，由能的轉(zhuǎn)化和守恒：

帶入數(shù)據(jù)計算得，小孩到B時速度

（2）兒童在C點若速度過大則重力不足以提供向心力將會做平拋運動．要使兒童不會做平拋（與接觸面間壓力不為零），則在C點兒童應(yīng)做圓周運動，滿足：

解得：．

兒童從B到C處，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒：

解得：  

所以為了使該兒童滑下后不會從C處平拋出去，水平滑槽BC長度s2應(yīng)大于1m．

考點：本題主要考查能的轉(zhuǎn)化和守恒定律、功能關(guān)系、牛頓第二定律、向心力，以及對規(guī)律的理解和綜合應(yīng)用能力．

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

實驗題(18分)

(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ，交流電。小車的質(zhì)量為m1 ，小桶及砂的質(zhì)量為m2 。

①下列說法正確的是______。

A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，再釋放小車

C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1

D. 在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖像

②實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖像，可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

③如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（共18分）如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的微粒，從a點以大小為v0的初速度豎直向上射入水平方向的勻強電場中。微粒通過最高點b時的速度大小為2v0方向水平向右。求：

   （1）該勻強電場的場強大小E；

   （2）a、b兩點間的電勢差Uab；

   （3）該微粒從a點到b點過程中速率的最小值vmin。

 

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省惠州市高三上學(xué)期第二次調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：計算題

 (18分）如圖所示，一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)．軌道半徑為R，在A點與水半地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R，厚度不計的墊子，左端M正好位于A點將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何？

（2）欲使小球能通過C點落到墊子上，小球離A點的高度H應(yīng)是多少？

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年廣東省高三下學(xué)期綜合測試物理卷（解析版） 題型：實驗題

實驗題(18分)

(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ，交流電。小車的質(zhì)量為m1 ，小桶及砂的質(zhì)量為m2 。

①下列說法正確的是______。

A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，再釋放小車

C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1

D. 在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖像

②實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖像，可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

③如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來源：北京市宣武區(qū)2010年高三第一次質(zhì)量檢測（理綜）物理部分 題型：計算題

（共18分）如圖所示，在一光滑的長直軌道上，放著若干完全相同的小木塊，每個小木塊的質(zhì)量均為m，且體積足夠小均能夠看成質(zhì)點，其編號依次為0、1、2、……n……，相鄰各木塊之間的距離分別記作：。在所有木塊都靜止的初始條件下，有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上，使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞，假如所有碰撞都是完全非彈性的（碰后合為一體共速運動）。求：

   （1）在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間，其共同速度的表達式；

   （2）若F=10牛，米，那么在2號木塊被碰撞后的瞬間，系統(tǒng)的總動能為多少？

   （3）在F=10牛，米的前提下，為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數(shù)值，那么我們應(yīng)該設(shè)計第號和第n號木塊之間距離為多少米？

 

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