题目

如图所示为水上滑梯示意图，它由斜槽AB和水平槽BC构成，AB与BC圆滑连接，斜槽AB的竖直高度H=15m，BC面高出水面的距离h=0.80m．一个质量m=50kg的游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下，g取10m/s2 ． （1） 以水面为参考平面，求游戏者在A点时的重力势能Ep； （2） 若忽略游戏者下滑过程中所受的一切阻力，求游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到斜槽底端B点的速度大小； （3） 若由于阻力的作用，游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到达滑梯末端C点时的速度大小vC=15m/s，求这一过程中游戏者克服阻力做的功． 答案： 解：以水面为参考平面，重力势能：EP=mg（H+h）=50×10×（15+0.8）=7900J 解：从A到B过程，由动能定理得：mgH= 12 mvB2﹣0，解得：vB= 2gH = 2×10×15 =10 3 m/s 解：从A点到C点运动全过程，由动能定理得：mgH+W= 12 mvC2﹣0，解得：W=﹣1875J，游戏者克服阻力做功1875J

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