Question

（16分）如圖13所示為游樂場中深受大家喜愛的“激流勇進(jìn)”的娛樂項(xiàng)目，人坐在船中，隨著提升機(jī)達(dá)到高處，再沿著水槽飛滑而下，劈波斬浪的剎那給人驚險(xiǎn)刺激的感受。設(shè)乘客與船的總質(zhì)量為 100kg，在傾斜水槽和水平水槽中滑行時(shí)所受的阻力均為重力的0.1倍，水槽的坡度為30°，若乘客與船從槽頂部由靜止開始滑行18m經(jīng)過斜槽的底部O點(diǎn)進(jìn)入水平水槽（設(shè)經(jīng)過O點(diǎn)前后速度大小不變）(取g=10m/s²)。求：

（1）船沿傾斜水槽下滑的加速度大��；

（2）船滑到斜槽底部O點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（3）船進(jìn)入水平水槽后15s內(nèi)滑行的距離。

Answer 1

（16分）

解：（1）對船進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有

， 

，        

得。        

（2）由勻加速直線運(yùn)動規(guī)律有

，                       

代入數(shù)據(jù)得           

（3））船進(jìn)入水平水槽后，據(jù)牛頓第二定律有： -f= ma′

故：a′=- 0.1g =-0.10×10 m/s² =－1.0 m/s²

由于：= 12s＜15 s

即船進(jìn)入水平水槽后12s末時(shí)速度為0              

船在15s內(nèi)滑行的距離：s =m = 72m