如圖為某游樂場定制的充氣滑梯,水平滑道通過小圓弧軌道與可視為斜面的滑梯相連。改變滑梯傾角可以改變水平滑道的長度,由于滑梯長一定,改變傾角時滑梯的高度也隨之改變。已知滑梯長L=8m,滑梯的最大傾角θ=37°,游客(可視為質(zhì)點)下滑時與滑梯、水平滑道間的動摩擦因素均為。不計空氣阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,。

(1)當(dāng)滑梯傾角θ=37°最大時,求游客用下列兩種方式從滑梯頂端到達滑梯底端進入水平滑道前所用的時間:

①游客從靜止開始由滑梯頂端滑到底端;

②游客以v0=4m/s的初速度從滑梯頂端水平跳出,當(dāng)他落到滑梯上后沒有反彈,但由于有能量損失,結(jié)果他以v=4m/s的速度開始沿著滑梯加速下滑到底端;

(2)為了保證安全,游客從靜止開始由滑梯頂端滑到水平滑道末端的速度要求減為零,滑梯長度仍為8m,而游樂場的水平距離也只有8m,問:滑梯的傾角應(yīng)調(diào)節(jié)為多少才能達到要求?


解:(1)設(shè)旅客質(zhì)量為m,在滑梯滑行過程中加速度為a,需要時間為t,則

    (2分)

                    (2分)

解得 t=2.8 s                        (1分)

(2)旅客先做平拋運動,設(shè)水平位移為x,豎直位移為y,在滑梯上落點與出發(fā)點之間的距離為為L1,運動時間為t1,則

                            (1分)

                        (1分)

                        (1分)

                   (1分)

旅客落到滑梯后做勻加速直線運動,設(shè)在滑梯上運動時間為t2,通過距離為L2,則

         (1分)

                (2分)

解得 L1=3m,t1= 0.6 s, t2= 1 s

                   (1分)

(3)對游客從滑梯頂端到水平滑道末端根據(jù)動能定理有:

       (2分)

  (1分)      (1分)

聯(lián)立解得     所以        (2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


為了較準(zhǔn)確地測量一只微安表的內(nèi)阻,采用圖甲所示實驗電路圖進行測量,實驗室可供選擇的器材如下:

A.待測微安表(量程500 μA,內(nèi)阻約300 Ω)

B.電阻箱(最大阻值999.9 Ω)

C.滑動變阻器R1(最大阻值為10 Ω)

D.滑動變阻器R2(最大阻值為1 kΩ)

E.電源(電動勢為2 V,內(nèi)阻不計)

F.保護電阻R0(阻值為120 Ω)

(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用_____________(填“C”或“D”);

(2)按照實驗電路在圖乙所示的方框中完成實物圖連接.

(3)實驗步驟:

第一,先將滑動變阻器的滑片移到最右端,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為零;

第二,閉合開關(guān)S,將滑片緩慢左移,使微安表滿偏;

第三,保持滑片不動,調(diào)節(jié)R的電阻值使微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3時,此時接入電路的電阻箱的示數(shù)如圖丙所示,阻值R為________Ω.

第四,根據(jù)以上實驗可知微安表內(nèi)阻的測量值RA為______Ω.

(4)若調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R′時,微安表的示數(shù)正好是滿刻度的1/2,認(rèn)為此時微安表內(nèi)阻就等于R′,則此時微安表內(nèi)阻的測量值R′與微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3時微安表內(nèi)阻的測量值RA相比,更接近微安表真實值的是________.(填“R′”或“RA”)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示的光電效應(yīng)實驗中,改變?nèi)肷涔馐念l率v,同時由電壓表V測量出相應(yīng)的遏止電壓Uc,多次測量,繪得的Ucv關(guān)系圖線如圖乙所示。已知電子的電荷量e = C。求:

① 金屬k的截止頻率vc

② 普朗克常量h。


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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)B,再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300 K.

①求氣體在狀態(tài)B的溫度;

②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體的內(nèi)能增加還是減少(不需闡述理由)?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為理想變壓器的示意圖,其原副線圈的匝數(shù)比為3:1,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接圖乙所示的正弦交流電,圖甲中Rt為熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而變。R為定值電阻。下列說法正確的是

A.交流電壓u最大值為36V

B.若Rt處的溫度升高,則電流表的示數(shù)變小

C.若Rt處的溫度升高,則變壓器的輸入功率變大

D.變壓器原、副線圈中的磁通量隨時間的變化率之比為3:1

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mA =2mB,規(guī)定向右為正方向,A球動量為6kg·m/s,B球動量為-4kg·m/s,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球動量增量為-8kg·m/s,碰撞后AB兩球速度大小之比為

A.  1﹕1       B.  1﹕2     C.  1﹕3     D.  1﹕4

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科目:高中物理 來源: 題型:


某研究小組在做完測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r與描繪小燈泡的 伏安特性曲線后,想用下列器材組裝成一個電路,既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線.

A.電壓表V1(量程6V、內(nèi)阻約5000Ω)

B.電壓表V2(量程3V、內(nèi)阻約3000Ω)
C.電流表A(量程3A、內(nèi)阻約0.5Ω)  

D.滑動變阻器R(最大阻值10Ω、額定電流4A)  

E.小燈泡(2A、5W)     

F.電池組(電動勢E、內(nèi)阻r)
G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干
實驗電路如甲圖所示時,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,經(jīng)多次測量,得到多組對應(yīng)的電流表、電壓表示數(shù),并在U—I坐標(biāo)系中描繪出兩條圖線,如乙圖所示,則

(1)電池組的電動勢E=             V,內(nèi)阻r=         .(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)在U-I坐標(biāo)中兩條圖線在P點相交,此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為    Ω

(3)將三個這樣的燈泡并聯(lián)后再接到該電上,則每個燈泡的實際功率為      W

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


現(xiàn)要測量某小量程電流表的內(nèi)阻,可選用的器材如下:

A.待測電流表A(量程10 mA,內(nèi)阻約5~8Ω)

B.電壓表(量程0.3 V,內(nèi)阻約3kΩ)

C.電壓表 (量程3 V,內(nèi)阻約30kΩ)

D.滑動變阻器(10Ω,0.2A)

E.滑動變阻器(100Ω,0.1A)

F.標(biāo)準(zhǔn)電阻(=20Ω)

G.電源E(電動勢3V,內(nèi)阻約1Ω)

H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

要求:測量結(jié)果盡可能精確;能測多組數(shù)據(jù)且電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié);所設(shè)計電路安全且便于操作.

(1)請同學(xué)們在虛線框內(nèi)將電路補充完整;

(2)閉合電鍵S前應(yīng)先將滑動變阻器的阻值置于          處(填“A”或“B”);滑動變阻器 的阻值置于          處(填“最大”或“最小”);

(3)實驗中測得一組數(shù)據(jù):電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I,則電流表A的內(nèi)阻可表示為                  (用物理量字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:


用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示,其讀數(shù)L=__________mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖乙所示,其讀數(shù)D=__________mm

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