题目
(12分)水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;(2)小朋友滑到C点时速度的大小υ;
答案:(1)5.2 m/s2 (2)10 m/s解析:(12分)(1)小朋友沿AB下滑时,受力情况如图所示,根据牛顿第二定律得: 又 得小朋友沿AB下滑时加速度的大小a=gsinθ-μgcosθ = 5.2 m/s2 (2)小朋友从A滑到C的过程中,根据动能定理得: 得小朋友滑到C点时速度的大小 v= 10 m/s