在某一旅游景區(qū),建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,該山坡可看成傾角θ=30°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg,他從靜止開始勻加速下滑,在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m.(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2
問(wèn):
(1)游客連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力Ff為多大?
(2)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大?
(3)設(shè)游客滑下50m后進(jìn)入水平草坪,試求游客在水平草坪上滑動(dòng)的最大距離.
(1)由位移公式
x=
1
2
at2解得
a=
2x
t2
=4.0m/s2
沿斜面方向,由牛頓第二定律得:
mgsinθ-F=ma
代入數(shù)值解得F=m(gsinθ-a)=80N
(2)在垂直斜面方向上,
FN-mgcosθ=0
又F=μFN
聯(lián)立并代入數(shù)值后,解得μ=
3
15

(3)在水平面上:
μmg=ma′
解得:a′=μg=
2
3
3
m/s2
由v=at,v2=2a′x′
可得:
x′=100
3
m

答:
(1)游客連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力Ff為80N;
(2)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為
3
15

(3)游客在水平草坪上滑動(dòng)的最大距離為100
3
m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖A所示,在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體.現(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F,通過(guò)傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖B所示.已知重力加速度g=10m/s2,由圖線可知( 。
A.甲的質(zhì)量是2kg
B.甲的質(zhì)量是6kg
C.甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2
D.甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.6

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上,一質(zhì)量為m的物塊以初速度從左側(cè)沖上長(zhǎng)木板,經(jīng)時(shí)間t0物塊和長(zhǎng)木板相對(duì)靜止并以相同的速度v在光滑的水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知M>m,規(guī)定v0的方向?yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于長(zhǎng)木板和物塊的摩擦力、速度、位移、動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

從勻加速上升的氣球上釋放一物體,在放出的瞬間,物體相對(duì)地面將具有(  )
A.向上的速度B.向下的速度
C.沒(méi)有速度D.向下的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤.A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片、質(zhì)量為m,當(dāng)電磁鐵A通電,鐵片被吸引上升的過(guò)程中,懸掛C的輕繩上拉力的大小為(  )
A.F=MgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一塊木板靜止在光滑且足夠長(zhǎng)的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg,長(zhǎng)度L=1.4m;木板右端放著一個(gè)小滑塊N,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L,小滑塊與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4(g=10m/s2).
(1)現(xiàn)用恒力F作用在木板M上,為了使得N能從M上面滑落下來(lái),問(wèn):F大小的范圍是什么?
(2)其他條件不變,若恒力F=22.8N,且始終使用在M上,最終使得N能從M上面滑落下來(lái).問(wèn):N在M上面滑動(dòng)的時(shí)間是多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,滑竿NO和OM底端對(duì)接且θ>α.小環(huán)自N點(diǎn)由靜止自由滑下再滑上OM,已知小環(huán)在滑竿NO下滑的距離小于在滑竿OM上滑的距離.忽略小環(huán)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,軌道各處的摩擦系數(shù)相同,若用F、f、v和E分別表示小環(huán)所受的合力、摩擦力、速度和機(jī)械能,四個(gè)物理量的大小隨環(huán)運(yùn)動(dòng)路程的變化關(guān)系.下列圖象中能正確反映小環(huán)自N點(diǎn)到右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一物體放置在傾角為θ的斜面上,斜面固定于在水平面上加速運(yùn)動(dòng)的小車中,加速度為α,在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)θ一定時(shí),a越大,斜面對(duì)物體的正壓力越大
B.當(dāng)θ一定時(shí),a越大,斜面對(duì)物體的摩擦力越大
C.當(dāng)θ一定時(shí),a越大,斜面對(duì)物體的正壓力越小
D.當(dāng)θ一定時(shí),a越大,斜面對(duì)物體的摩擦力越小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在與水平方向成θ角的斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng),物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求:
(1)若物體起動(dòng)后在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng),拉力F的大小范圍;
(2)若物體受到拉力F的作用后,從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s后撤去拉力,已知F=100N、m=10kg、μ=0.5、θ=37°,撤去拉力后物體滑行的時(shí)間t;
(3)若物體以恒定加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),而θ可以改變,則維持這一加速度的拉力F的最小值.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8).

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