(2011•浙江模拟)如图为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为长S1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑

(2011•浙江模拟)如图为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为长S1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,AB与BC连接外通过一段短圆弧相连,BC右端与半径R=0.2m的[1/4]圆弧CD相切,ED为地面.儿童在娱乐时从A处由静止下滑经过BC段滑落到地面,设该儿童与斜面滑槽及与水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5,求:
(1)该儿童滑到斜面底端B点时速度为多大?
(2)为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去,水平滑槽BC长度S2应大于多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2
tongyepiao07 1年前 已收到1个回答 举报

Antoniao 幼苗

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解题思路:(1)对儿童从A到B过程运用动能定理列式求解;
(2)先求出恰好不错C出平抛的速度,再对从B到C过程运用动能定理列式求解.

(1)儿童从A处到B处,由动能定理
mgS1sin37°-μmgS1cos37°=
1
2m
v2B
则 vB=2
3m/s
即儿童滑到斜面底端B点时速度为2
3m/s.
(2)当儿童恰好从C处平抛出,则在C处时不受弹力作用
mg=m

v2C
R
解得
vC=
2m/s
儿童从B到C处,由动能定理
-μmgS2=[1/2m
v2C−
1
2m
v2B]
得 s2=1m
即要使儿童不从C处平抛出去,水平滑槽BC长度应大于1m.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 本题关键是要多次运用动能定理列式求解,得到各个关键结点的速度临界值.

1年前

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