在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動(dòng)，深受游客喜歡．如圖所示，人坐在滑板上從斜坡高處的A點(diǎn)靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來．滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，斜坡傾角θ=37°，斜坡滑道與水平滑道為圓滑過渡，速度由斜面方向轉(zhuǎn)為水平方向時(shí)大小不變，不計(jì)空氣阻力g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）若人和滑板的總質(zhì)量m=60kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度a1大小為多少；
（2）若由于受到場地的限制，B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s=20m，為確保游客的人身安全，假如你是設(shè)計(jì)師，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，下滑的起點(diǎn)A到底端B的長度L應(yīng)不超過多少？
（1）人和滑板在斜坡上下滑時(shí)，由牛頓第二定律得，
mgsinθ-F1=ma1
FN=mgcosθ
又F1=μFN
解得a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2．
（2）設(shè)滑至底端B點(diǎn)的速度為v，沿BC段前進(jìn)時(shí)，有：
a2=
μmg
m
=μg=5m/s2
0-v2=-2a2x
解得v=10
2
m/s
沿AB段下滑時(shí)，有：v2=2a1L
代入數(shù)據(jù)解得L=50m．
故AB段的長L不能超過50m．
答：（1）人在斜坡上下滑時(shí)的加速度a1大小為2m/s2；
（2）下滑的起點(diǎn)A到底端B的長度L應(yīng)不超過50m．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

據(jù)報(bào)道，2004年底，美國一核潛艇在關(guān)島觸礁，造成多名士兵受傷。假設(shè)當(dāng)時(shí)潛艇的航速是30節(jié)，一節(jié)等于1.852公里/小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為24000千瓦，潛艇質(zhì)量5000噸．核潛艇觸礁后在2秒內(nèi)停下，則一個(gè)70kg的士兵由于慣性和潛艇相撞的撞擊力大約為多大？假設(shè)當(dāng)時(shí)下面聲納系統(tǒng)打開，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為1秒，要避免觸礁至少在距離暗礁多遠(yuǎn)處開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)？（假設(shè)水的阻力恒定，除去水的阻力沒有其他阻力）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對(duì)物體A施加一水平力F，F一t關(guān)系圖像如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終相對(duì)靜止。則（ ）
A．兩物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B．兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C．B物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同
D．t=2s到t="3" s這段時(shí)間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足夠長的彈簧，則當(dāng)木塊接觸彈簧后（ ）
A．立即做減速運(yùn)動(dòng)
B．在一段時(shí)間內(nèi)速度仍可增大
C．當(dāng)F等于彈簧彈力時(shí)，木塊速度最大
D．彈簧壓縮量最大時(shí)，物體加速度為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和車站的入口安檢處，如下圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖．緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v0=2m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m=5kg的行李無初速度地放在左側(cè)傳動(dòng)輪正上方的傳送帶A點(diǎn)后，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到右側(cè)傳動(dòng)輪正上方的B點(diǎn)．行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B間的距離L=2m，取g=10m/s2．
（1）行李從無初速度地放在A點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過程，請描述行李的運(yùn)動(dòng)情況．
（2）求行李從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間t；
（3）畫出行李從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的v-t圖象．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是______．
在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量，通常采用如下兩個(gè)措施：
（A）平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊的位置，直到小車在小桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（B）調(diào)整沙的多少，使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M．請問：
①以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤？
答：______
②在改正了上述錯(cuò)誤之后，保持小車及砝碼質(zhì)量M不變．反復(fù)改變沙的質(zhì)量，并測得一系列數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力（小桶及砂重量）與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么？
答：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，兩塊固連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別是ma和mb．放在水平光滑桌面上，現(xiàn)同時(shí)施給他們方向如圖所示的推力Fa和拉力Fb，已知Fa＞Fb，則a對(duì)b的作用力（　�。�
A．必為推力
B．必為拉力
C．可能為推力，也可能為拉力
D．可能為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一輛小車在水平地面上行駛，懸掛的擺球相對(duì)小車靜止并與豎直方向成α角（如圖所示）下列關(guān)于小車運(yùn)動(dòng)情況，說法正確的是（　　）
A．加速度大小為gtanαB．加速度大小為gsinα
C．向左勻加速運(yùn)動(dòng)D．向右勻減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量m=20kg的物體．在水平恒力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)．已知物體開始向右運(yùn)動(dòng)，物體的v-t圖象如圖所示．g取10m/s2．
（1）畫出物體在0～4s內(nèi)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的受力示意圖；
（2）求出這兩過程物體運(yùn)動(dòng)的加速度和方向；
（3）求出水平恒力F的大小和方向；
（4）求出物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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