Question

如圖所示，水上滑梯由斜槽AB和水平槽BC構成，AB與BC圓滑連接，斜槽的豎直高度，BC面高出水面的距離。一質量m=50kg的游戲者從滑梯頂端A點由靜止滑下，取10m/s²。

（1）若忽略游戲者下滑過程中受到的一切阻力，求游戲者從斜槽頂端A點由靜止滑下到斜槽底端B點的速度大小；

（2）若由于阻力的作用，游戲者從滑梯頂端A點由靜止滑下到達滑梯末端C點時的速度大小=15m/s，求這一過程中游戲者克服阻力做的功；

（3）若游戲者滑到滑梯末端C點以=15m/s的速度水平飛出，求他從C點水平飛出到落入水中時，他在空中運動過程中水平方向的位移。

Answer 1

（1）v_B=17m/s

（2）

（3）

解析:

（1）設游戲者滑至B點的速度為v_B，

游戲者在下滑過程中機械能守恒有

解得v_B=17m/s（寫成m/s，17.3 m/s均得分）

（2）設游戲者克服阻力做功為W_f，

根據能量關系有

解得（說明：1875J同樣得分。）

（3）根據運動學公式，游戲者從C點飛出到落入水中的運動時間

游戲者在水平方向運動的距離