14.在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動.如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑,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)停下來,斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.若由于受到場地的限制,A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s=50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計師,你認(rèn)為在設(shè)計斜坡滑道時,A點(diǎn)離水平面的最大高度為多少?

分析 對人和滑塊受力分析,受到重力、支持力和摩擦力的作用,沿著斜面方向的合力產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律可以求得加速度的大;人在斜面上做加速運(yùn)動,到達(dá)水平面上之后做勻減速運(yùn)動,由牛頓第二定律可以求得人在兩個過程的加速度的大小,再由勻變速直線運(yùn)動的公式可以求得高度的大小.

解答 解:(1)對人和滑塊受力分析,由牛頓第二定律可得,
加速度為:a1=g(sinθ-μcosθ)=2m/s2 ,
設(shè)高為h,則斜面長s=$\frac{5}{3}$h,水平面BC長L=50-$\frac{4}{3}$h,
滑到B點(diǎn)時的速度V12=2as=$\frac{20}{3}$h,
在地面滑動時加速度大小為:a2=μg=5m/s2
又有 L=$\frac{{V}_{1}^{2}}{2{a}_{2}}$,
即 50-$\frac{4}{3}$h=$\frac{20}{3×2×5}$h
解得 h=25m.
答:高度h最高為25m.

點(diǎn)評 本題是對牛頓第二定律的應(yīng)用,對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)動的規(guī)律可以求得高度的大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),下列選項中正確的是( 。
A.只受重力B.受拉力、重力、支持力
C.受拉力和重力D.受拉力、重力、摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一種特種電池的電動勢,粗略測定值約為9V,內(nèi)阻約為54Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)電阻,實(shí)驗室備有電壓表,內(nèi)阻很大,對電路的影響可以忽略;電阻箱R,阻值范圍是0-9999.9Ω;保護(hù)電阻R0,開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗室中備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:
A.5Ω,2.5W     B.50Ω,1W
C.150Ω,1W     D.500Ω,5W
實(shí)驗時,R0應(yīng)選用C(填字母代號)較好.
(2)在圖示方格中畫出測電源電動勢和內(nèi)電阻的電路圖.
(3)連接好電路,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1,電壓表的讀數(shù)為U1,電阻箱阻值為R2,電壓表的讀數(shù)為U2,寫出電動勢和內(nèi)電阻的表達(dá)式.(用U1、R1、U2、R2、R0表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.已知地球半徑為R0,地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0,地球表面附近的重力加速度為g,一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動,其軌道半徑為2R0,引力常數(shù)為G,求
(1)地球質(zhì)量M;
(2)該衛(wèi)星的角速度ω;
(3)若該衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同,某時刻衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方,求經(jīng)過多長時間后它再次通過該建筑物上方.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,實(shí)線為不知方向的三條電場線,從電場線中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子,其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,則( 。
A.a、b的電勢能均減小
B.a的速度將減小,b的速度將增加
C.a的加速度將增加,b的加速度將減小
D.兩個帶電粒子的動能,一個增大一個減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,物塊第一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn),第二次沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn),AC=CB.物塊與兩軌道的動摩擦因數(shù)相同,不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素,則在物塊兩次整個下滑過程中( 。
A.物塊沿1軌道滑至B點(diǎn)時的速率大
B.物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)時的速率大
C.物塊沿1、2軌道滑至B點(diǎn)的速率一樣大
D.無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.速度為零時,加速度也為零.錯.(判斷對錯)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,圓形線圈共n匝,線圈平面與磁場方向夾600角,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)為B,采用下列哪種方式能使線圈中磁通量變?yōu)樵瓉淼?倍( 。
A.使線圈面積變?yōu)樵瓉淼?倍B.使線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍
C.使線圈半徑變?yōu)樵瓉淼?倍D.使線圈平面與磁場垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn).下列表述正確的是(  )
A.卡文迪許測出引力常數(shù)
B.安培發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.奧斯特提出了磁場對運(yùn)動電荷的作用力公式
D.法拉第總結(jié)并確認(rèn)了真空中靜止點(diǎn)電荷之間相互作用規(guī)律

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