5．在海濱游樂場(chǎng)有一種滑沙的娛樂活動(dòng)深受游客喜歡．如圖所示，人坐在滑板上從斜坡高處的A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，不計(jì)空氣阻力，斜坡傾角θ=37°．斜坡滑道與水平滑道間為圓弧過渡，速度由斜面方向轉(zhuǎn)為水平方向時(shí)大小不變．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）若人和滑板的總質(zhì)量為m=65kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度a1的大��？
（2）已知下滑的起點(diǎn)A到底端B的長(zhǎng)度L=60m，為了確保游客的人身安全，假如你是設(shè)計(jì)師，經(jīng)推算確定B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離x至少要多大距離？

分析 （1）對(duì)人與滑板分析受力情況，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出其加速度．
（2）人在斜面上做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)水平面上之后做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可以求得人在兩個(gè)過程的加速度的大小，再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式可以求得x的大�。�

解答 解：（1）人在斜坡上受力如圖：
設(shè)下滑加速度為a，由牛頓第二定律可得：
mgsinθ-μN(yùn)=ma
mgcosθ=N
解得：a=g（sinθ-μcosθ）=10×（sin37°-0.5×cos37°）=2m/s2
（2）人先在斜坡上下滑，后在水平面的做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為a1，受力分析如圖：
在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可得：μmg=ma1
下滑至B點(diǎn)的速度為V，B到C做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為0，有：v2=2a1x
從A到B做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有：v2=2aL
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：x=24m
故當(dāng)L等于60m時(shí)，水平面的長(zhǎng)度至少應(yīng)大于24m．
答：（1）人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大小是2m/s2．
（2）B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離x至少要24m距離．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用，對(duì)物體受力分析可以求得加速度的大小，再利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得水平距離的大�。�

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：實(shí)驗(yàn)題

4．下面是游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是7.25mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是2.720mm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．下列各科學(xué)家對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，其中正確的觀點(diǎn)是（　　）
A．亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)
B．伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快
C．牛頓認(rèn)為一切物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)
D．伽利略推斷若沒有摩擦，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖3所示，燈泡L1接在變壓器初級(jí)電路中，燈泡L2、L3、L4接在變壓器次級(jí)電路中．變壓器為理想變壓器，交變電流電源電壓為U，L1、L2、L3、L4都是額定電壓為U0的同種型號(hào)燈泡，若四個(gè)燈泡都能正常發(fā)光，則（　�。�
A．$\frac{n_1}{n_2}=\frac{3}{1}，U=4{U_0}$B．$\frac{n_1}{n_2}=\frac{4}{1}，U=4{U_0}$
C．$\frac{n_1}{n_2}=\frac{1}{3}，U=3{U_0}$D．$\frac{n_1}{n_2}=\frac{1}{4}，U=3{U_0}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)，以速度v1順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）、Q質(zhì)量為M，由通過定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，P與傳送帶之間摩擦系數(shù)為μ．t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，t=t0時(shí)刻P離開傳送帶．不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長(zhǎng)，重力加速度為g．
（1）若v2大于v1，求P剛滑上傳送帶時(shí)加速度的大小；
（2）若v2=10m/s，v1=4m/s，M=1kg，m=4kg，μ=0.5，L=10m，求t0的取值；
（3）若v2=10m/s，v1=4m/s，M=2kg，m=3kg，μ=1/3，L=20m，求t0的取值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．某物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到大小恒為2N的摩擦阻力作用，當(dāng)對(duì)它施加4N的水平拉力時(shí)，物體的加速度大小為2m/s2，當(dāng)水平拉力變?yōu)?0N時(shí)，
求：（1）物體的加速度多大？
（2）物體的質(zhì)量多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示（g=10m/s2），則正確的結(jié)論是（　�。�
A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)
B．彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm
C．物體的質(zhì)量為2.5kg
D．物體的加速度大小為5m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．如圖所示，R1=20Ω，R2=30Ω，R3=60Ω，通過電阻R1、R2、R3的電流之比I1：I2：I3=3：2：5，P1：P2：P3=3：2：25．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（　�。�
A．$\frac{s}{{t}^{2}}$B．$\frac{2s}{{t}^{2}}$C．$\frac{2s}{{3t}^{2}}$D．$\frac{3s}{{2t}^{2}}$

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