滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，如圖甲所示，OAB是同一豎直平面上的滑行軌道，其中OA段是長27m的水平軌道，AB段是傾角θ＝37°足夠長的斜直軌道，OA與AB在A點(diǎn)平滑連接。已知滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為60kg，運(yùn)動(dòng)員從水平軌道向左滑向斜直軌道，滑到O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，其后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖乙所示。將滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，滑過拐角時(shí)速度大小不變，在水平和斜直軌道上滑板和接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空氣阻力）求：
（1）滑板與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底A點(diǎn)時(shí)速度大小；
（3）運(yùn)動(dòng)員沿坡上滑的最大距離。（保留三位有效數(shù)字）
解：（1）由運(yùn)動(dòng)圖象知a＝＝－2m/s2
      在水平方向由牛頓第二定律得：－μmg＝ma
      聯(lián)立解得：μ＝0.2
（2）設(shè)人運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2－v02＝2ax
      解得：v＝6m/s
（3）運(yùn)動(dòng)員沖上斜面后做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)減速過程的加速度為a′
      由牛頓第二定律得：－mgsinθ－μFN＝ma′
      FN＝mgcosθ
      解得：a′＝－7.6m/s2
      設(shè)沿坡上滑的最大距離為x，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0－v2＝2a′x
      解得：x＝2.37m
      即沿坡上滑的最大距離為2.37m
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?福建模擬）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作，給人以美的享受．如圖甲所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=370，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，0點(diǎn)為圓心，其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)．滑板及運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量m=60kg，運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)d點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板支持力用Nd表示．忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin 37°=0.6，eos 37°=0.8．除下述問題（3）中運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外，均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)．
（1）若運(yùn)動(dòng)員從bc 段緊靠b處無初速度滑下，求Nd的大小．
（2）運(yùn)動(dòng)員逐漸減小從bc上無初速度下滑時(shí)距水平地面的高度h，請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)系中作出Nd-h圖象（只根據(jù)作出的圖象評(píng)分，不要求寫出計(jì)算過程和作圖依據(jù)）．
（3）運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他沿斜面方向繼續(xù)滑行，則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道？請(qǐng)通過計(jì)算得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，具有很強(qiáng)的觀賞性．如圖所示，abcdef為同一豎直平面內(nèi)的滑行軌道，其中bc段水平，ab、de和ef段均為傾角θ=37°的斜直軌道，軌道間均用小圓弧平滑相連（小圓弧的長度可忽略）．已知H1=5m，L=15m，H2=1.25m，H3=12.75m，設(shè)滑板與軌道之間的摩擦力為它們間壓力的k倍（k=0.25），運(yùn)動(dòng)員連同滑板的總質(zhì)量m=60kg．運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)由靜止開始下滑從c點(diǎn)水平飛出，在de上著陸后，經(jīng)短暫的緩沖動(dòng)作后保留沿斜面方向的分速度下滑，接著在def軌道上來回滑行，除緩沖外運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）運(yùn)動(dòng)員從c點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小vc；
（2）運(yùn)動(dòng)員在de上著陸時(shí)，沿斜面方向的分速度大小v0；
（3）設(shè)運(yùn)動(dòng)員第一次和第四次滑上ef軌道時(shí)上升的最大高度分別為h1和h4，則h1：h4等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作給人以美的享受．如圖所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37°，bc段與和cd段之間由長度不計(jì)的小圓弧銜接，滑板及運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎處c無機(jī)械能損失．de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=60kg，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．運(yùn)動(dòng)員從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，除運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外，均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)．則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道？請(qǐng)通過計(jì)算得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作給人以美的享受．如圖甲所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37°，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=60kg，運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)d點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．除下述問（2）中運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外，均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)．
（1）運(yùn)動(dòng)員從bc段緊靠b處無初速滑下，求Nd的大�。�
（2）運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道？請(qǐng)通過計(jì)算得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作給人以美的享受。如圖所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37º，bc段與和cd段之間由長度不計(jì)的小圓弧銜接，滑板及運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎處c無機(jī)械能損失。de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=60kg，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8。運(yùn)動(dòng)員從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，除運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外，均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道？請(qǐng)通過計(jì)算得出結(jié)論。

 

 

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