题目
(12分)如图所示为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为x=5.0 m,倾角θ=37°.BC段为与滑梯平滑连接的水平地面.一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了x′=2.25 m后停下.小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ0=0.3.不计空气阻力.取g=10 m/s2.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小;(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ.
答案:解析:(1)小孩受力如右图所示 由牛顿运动定律得:mgsinθ-μ0FN=ma(2分)沿垂直于斜面方向FN-mgcosθ=0(1分)由以上两式解得a=gsinθ-μ0gcosθ=3.6 m/s2. (1分)(2)由v2=2ax (2分)v==6 m/s. (1分)(3)由匀变速直线运动规律0-v2=2a′x′(2分)由牛顿第二定律a′=-=-μg,(2分)由以上两式解得μ=0.8. (1分)解析:略