【題目】某幼兒園要在一塊空地上安放一個(gè)滑梯，如圖1所示，將此滑梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為圖2所示，假設(shè)滑梯左右對(duì)稱。

（1）設(shè)計(jì)時(shí)，滑梯水平跨度確定為，滑板與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取，為使兒童在滑梯游戲時(shí)能在滑板上滑下，滑梯高至少要多少？

（2）如果該幼兒園的室外場(chǎng)地是一塊邊長(zhǎng)為10米的正方形區(qū)域，如果要求兒童安全跑動(dòng)范圍是每側(cè)2米，設(shè)計(jì)一款如圖所示的兒童滑梯，這個(gè)滑梯高度范圍是多少？已知滑板與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)一般取，兒童最大承受的落地速度，取。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）設(shè)滑梯與水平面之間的夾角為，則重力在滑梯上分解成兩個(gè)方向的力，垂直于滑梯的力等于．平行于滑梯的力等于，人在滑梯上能滑下，滿足：

已知滑梯與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，解得：

根據(jù)幾何關(guān)系可知：

則：

解得滑梯的最小高度為：

；

（2）由題可知滑梯水平跨度為，由（1）可知滑梯高度的最小值為：

當(dāng)滑梯的高度達(dá)到最高時(shí)，兒童到達(dá)滑梯底部時(shí)達(dá)到其能承受的最大的落地速度為，設(shè)滑梯與水平面之間的夾角為，則根據(jù)牛頓第二定律在滑梯上得到：

兒童在滑梯上根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以得到：

其中根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系：

聯(lián)立可以得到：

則這個(gè)滑梯高度范圍為：

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，本圖中沒(méi)有畫(huà)出)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是220V、50Hz的交變電流.他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊.(下述第(1)、(2)、(3)小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)由以數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，物體的瞬時(shí)速度是______;

(2)計(jì)算該物體的加速度為________;

(3)紙帶上的A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度=______;

(4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏_______(填“大”或“小”).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)出金屬絲的電阻Rx，甲乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測(cè)量：

(1)甲同學(xué)直接用多用電表測(cè)其電阻，該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過(guò)角度太大。為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：______；（填步驟前的字母）

A.旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)至歐姆擋“×lΩ”

B.旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)至歐姆擋“×100Ω”

C.旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆

D.將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開(kāi)兩表筆

E.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆擋的零刻度，斷開(kāi)兩表筆按正確步驟測(cè)量時(shí)，指針指在圖示位置，Rx的測(cè)量值為__________Ω。

(2)乙同學(xué)則利用實(shí)驗(yàn)室里下列器材進(jìn)行了測(cè)量：

電壓表V（量程0~5V，內(nèi)電阻約10kΩ）

電流表A1（量程0~500mA，內(nèi)電阻約20Ω）

電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)電阻約4Ω）

滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）

滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為250Ω，額定電流為0.1A）

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)電阻約為0.5Ω） 電鍵及導(dǎo)線若干

為了較精確畫(huà)出I—U圖線，需要多測(cè)出幾組電流、電壓值，故電流表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器選用_______（選填器材代號(hào)），乙同學(xué)測(cè)量電阻的值比真實(shí)值_______（選填“偏大”“偏小”“相等”），利用選擇的器材，請(qǐng)你在方框內(nèi)畫(huà)出理想的實(shí)驗(yàn)電路圖。

（______）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)際單位制（縮寫(xiě)）定義了米（）、秒（）等7個(gè)基本單位，其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。例如，由和可以導(dǎo)出速度單位。歷史上，曾用“米原器”定義米，用平均太陽(yáng)日定義秒。但是，以實(shí)物或其運(yùn)動(dòng)來(lái)定義基本單位會(huì)受到環(huán)境和測(cè)量方式等因素的影響，而采用物理常量來(lái)定義則可避免這種困擾。1967年用銫—133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率定義；1983年用真空中的光速定義。2018年第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定，7個(gè)基本單位全部用基本物理常量來(lái)定義（對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖，例如，對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)）。新自2019年5月20日（國(guó)際計(jì)量日）正式實(shí)施，這將對(duì)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。下表是7個(gè)基本量，下列說(shuō)法正確的是( )

物理量名稱

物理量符號(hào)

單位名稱

單位符號(hào)

長(zhǎng)度

米

質(zhì)量

千克（公斤）

時(shí)間

秒

電流

安[培]

熱力學(xué)溫度

開(kāi)[爾文]

物質(zhì)的量

摩[爾]

發(fā)光強(qiáng)度

坎[德拉]

A.熱力學(xué)溫度的單位（）不是國(guó)際單位

B.用長(zhǎng)度與時(shí)間的單位不能導(dǎo)出加速度的單位

C.根據(jù)新的定義，質(zhì)量的基本單位（）與阿伏伽德羅常數(shù)無(wú)關(guān)

D.用真空中的光速（）定義，因?yàn)殚L(zhǎng)度與速度存在，而已定義

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】金屬板和板前一正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B、C、D為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，則（　　）

A. B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的大

C. 負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能低于在A點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 正電荷由D點(diǎn)靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在小車中的懸線上掛一個(gè)小球，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)小球隨小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸線將與豎直方向成某一固定角度，如圖所示。若在小車底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)靜止的物體M，則關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)情況和物體M的受力情況，以下分析正確的是（　　）

A.小車一定向右做加速運(yùn)動(dòng)

B.小車一定向左做加速運(yùn)動(dòng)

C.M除受到重力、底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力作用

D.M除受到重力、底板的支持力作用處，還一定受到向右的摩擦力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆讀》中最早記載了地磁偏角：“以磁石器針，則能指南，然常微偏東，不全南也。”研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極重合

B.我國(guó)北京地區(qū)的地磁場(chǎng)方向?yàn)楸逼?/span>

C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行，且平行于地球自轉(zhuǎn)方向

D.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）汽車在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方100m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，剎車后的加速度大小為5m/s2。

（1）汽車剎車后8s的速度和位移各是多少？

（2）該汽車是否會(huì)有安全問(wèn)題？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著2020年北京冬奧會(huì)的日益臨近，我國(guó)速度滑冰運(yùn)動(dòng)員正在全力備戰(zhàn)，某速滑運(yùn)動(dòng)員某段時(shí)間內(nèi)在直道上做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。已知運(yùn)動(dòng)員（包括裝備）總質(zhì)量為60kg，在該段時(shí)間內(nèi)受到的阻力恒為總重力的0.1倍，g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是

A.運(yùn)動(dòng)員在加速階段獲得的動(dòng)力的施力物體是他自己

B.在0～5s內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的平均速度是13m/s

C.在1～3s內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的加速度為0.2m/s2

D.在1～3s內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)力是120N

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