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在海濱游樂場里有一種滑沙運動,如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來.若某人和滑板的總質量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?
(2)若由于場地的限制,水平滑道的最大距離BC為L=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應不超過多少?
(1)人在斜面上受力如圖所示,建立圖示坐標系,設人在斜坡上滑下的加速度為a1

由牛頓第二定律有 mgsinθ-Ff1=ma1
FN1-mgcosθ=0
又 Ff1=μFN1
聯立解得 a1=g(sinθ-μcosθ)=2.0 m/s2
(2)根據動能定理,選取從開始到停止,
則有:mgLABsinθ-μmgL-μmgcosθLAB=0-0;
解得:LAB=50m;
答:(1)人從斜坡滑下的加速度為2m/s2;(2)若由于場地的限制,水平滑道的最大距離為L=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應不超過50m.
練習冊系列答案
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一個質量m=10kg的靜止物體與水平地面間滑動摩擦系數μ=0.5,受到一個大小為100N與水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而運動,假設拉力作用的時間為t=1s.(g取10m/s2.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求1s內拉力做的功;
(2)求1s內摩擦力做的功;
(3)求1s內合外力做的功.

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如圖所示,一個質量m為2kg的物塊,從高度h=6m、長度l=12m的光滑斜面的頂端A由靜止開始下滑,那么,物塊滑到斜面底端B為2m處時速度的大小是(空氣阻力不計,g取10m/s2)( 。
A.12m/sB.10m/sC.8m/sD.6m/s

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升降機的地板上放一個質量m的木箱,當它對地板的壓力為0.8mg時,升降機的運、動情況可能是( 。
A.加速上升B.加速下降C.勻速上升D.減速下降

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某人站在升降機底板上的臺秤上,他從臺秤的示數看到自己的體重減少了20%,則由此可以判斷升降機的運動情況可能是( 。
A.升降機以a=2m/s2勻加速上升
B.升降機以a=2m/s2勻減速上升
C.升降機以a=2m/s2勻加速下降
D.升降機以a=2m/s2勻減速下降

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量為m的物體A放在傾角為37°的傾角上,A面與斜面的動摩擦因數為0.1,那么對A施加一個多大的水平力,可使A物體沿著斜面做勻速直線運動?(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑水平面上,質量為3Kg的物體,在大小為30N的水平拉力作用下運動,則物體的加速度大小是( 。
A.5m/s2B.10m/s2C.15m/s2D.25m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某同學用圖丙所示裝置做“驗證牛頓第二定律”實驗.
①該同學從打出的紙帶上比較清晰的點跡起,每5個點跡取一個計數點(即相鄰的兩個計數點間都有4個未畫出的點跡),標出了A、B、C、D四個計數點,各計數點之間的距離如圖甲所示.已知打點計時器打點的時間間隔為0.020s,則實驗中該小車的加速度a=______m/s2.(結果保留兩位有效數字)
②該同學選用質量不同的A、B小車分別做實驗,根據實驗數據畫出了圖乙所示的兩條a-F圖線,根據圖線可知A車的質量______B車的質量.(選填“大于”或“小于”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,細線的一端系一質量為m的小球,另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端,細線與斜面平行.在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中,小球始終靜止在斜面上,小球受到細線的拉力T和斜面的支持力為FN分別為(重力加速度為g)( 。
A.T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gcosθ-asinθ)
B.T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gsinθ-acosθ)
C.T=m(acosθ-gsinθ)FN=m(gcosθ+asinθ)
D.T=m(asinθ-gcosθ)FN=m(gsinθ+acosθ)

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