(18分)如圖所示為兒童樂(lè)娛樂(lè)的滑梯示意圖,其中AB為長(zhǎng)s1=3m的斜面滑槽,與水平方向夾角為370,BC為水平滑槽,AB與BC連接處通過(guò)一段圓弧相連,BC右端與半徑R=0.2m的四分之一圓弧CD相切,ED為地面。兒童在娛樂(lè)時(shí)從A處由靜止下滑,設(shè)該兒童與斜面滑槽及水平滑槽之間動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5,求:

(1)該兒童滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度為多大?
(2)為了使該兒童滑下后不會(huì)從C處平拋出去,水平滑槽BC長(zhǎng)度s2應(yīng)大于多少?
(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2
(1)   (2)1m

試題分析:解答本題的關(guān)鍵是要多次運(yùn)用功能關(guān)系列式求解,同時(shí)應(yīng)注意分析題意中的臨界條件.
(1)小孩由A滑到B的過(guò)程,由能的轉(zhuǎn)化和守恒:

帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得,小孩到B時(shí)速度
(2)兒童在C點(diǎn)若速度過(guò)大則重力不足以提供向心力將會(huì)做平拋運(yùn)動(dòng).要使兒童不會(huì)做平拋(與接觸面間壓力不為零),則在C點(diǎn)兒童應(yīng)做圓周運(yùn)動(dòng),滿足:
解得:
兒童從B到C處,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒:
解得:  
所以為了使該兒童滑下后不會(huì)從C處平拋出去,水平滑槽BC長(zhǎng)度s2應(yīng)大于1m.
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:單選題

如右圖,水平軌道上有一楔形物體,其斜面上有一小物塊,與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連,細(xì)繩的另一端固定在斜面上.之間光滑,以共同速度在水平直軌道的光滑段向左滑行. 當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí),下列說(shuō)法中正確的是
A.繩的張力不變
B.繩的張力增加
C.對(duì)的正壓力增加
D.地面對(duì)的支持力增加

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道,一質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)的速率=, 則下述正確的是 (   )
A.此小球的最大速率是
B.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是
C.小球沿圓軌道繞行一周所用的時(shí)間小于
D.小球在任一直徑兩端點(diǎn)上的動(dòng)能之和相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,發(fā)射遠(yuǎn)程軌道導(dǎo)彈,彈頭脫離運(yùn)載火箭后,在地球引力作用下,沿橢圓軌道飛行,擊中地面目標(biāo)B。C為橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h。已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G。關(guān)于彈頭在C點(diǎn)的速度v和加速度a,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:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),y軸右側(cè)
區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L(zhǎng),高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為 +q的帶電粒子從坐標(biāo)為(– 2L,–L)的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為[0,-(–1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。

⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
⑵求粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo);
⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開(kāi)磁場(chǎng),可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍,并說(shuō)明粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體以一定大小的初速度自地面豎直向上拋出,到達(dá)最高點(diǎn)后又落回出發(fā)點(diǎn).如果所受空氣阻力的大小與速度大小成正比,則物體的加速度大小
A.剛拋出時(shí)最大.B.最高點(diǎn)時(shí)最大. C.落回地面時(shí)最大.D.最高點(diǎn)時(shí)為零.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

太陽(yáng)系中的八個(gè)行星都受到太陽(yáng)的引力而繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),然而它們公轉(zhuǎn)的周期卻各不相同。若把火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道都近似看作圓周,天文觀測(cè)得知火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期大于地球,則據(jù)此可以判定
A.火星的運(yùn)行速度大于地球的運(yùn)行速度
B.火星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量
C.火星的向心加速度小于地球的向心加速度
D.火星到太陽(yáng)的距離小于地球到太陽(yáng)的距離

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上疊放著兩木塊A、B,質(zhì)量分別是m­1和m2,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,若要是把B從A下面拉出來(lái),則拉力的大小至少滿足(  )

A.      B.
C.             D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一質(zhì)量為M,傾角為θ的楔形木塊,靜置在水平桌面上,與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.一物塊質(zhì)量為m,置于楔形木塊的斜面上,物塊與斜面的接觸是光滑的,為了保持物塊相對(duì)斜面靜止,可用一水平力F推楔形木塊,如圖所示,求此水平力大小的表達(dá)式.

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