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梭梭板(滑板)是儿童喜欢的游乐项目,如图所示,滑板的竖直高度AB为3m,斜面长A...

梭梭板(滑板)是儿童喜欢的游乐项目,如图所示,滑板的竖直高度AB为3m,斜面长AC为5m,斜面与水平部分由一小段圆弧平滑的连接.一个质量m为20kg的小孩从滑板顶端由静止开始滑下,最后滑到水平部分上的E点静止.已知小孩与滑板之间的动摩擦因素μ为0.5,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)小孩滑到滑板底端C时的速度多大;
(2)小孩从A点开始滑到E点的时间.

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(1)小孩从滑板顶端上由静止开始滑下过程,重力和滑动摩擦力做功,根据运动学公式与牛顿第二定律可求出到斜面底端C时的速度大小; (2)人离开C点后在水平地面上受到滑动力作用而减速,根据运动学公式可分别求解出小孩在斜面与水平地面上滑行的时间,从而求出总时间. 【解析】 (1)小孩在AC上做初速度为0的匀加速运动,设加速度为a1, 由牛顿定律知mgsinθ-f=ma1     小孩受到的支持力:N-mgcosθ=0 小孩受到的摩擦力:f=μN 小孩的加速度:a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2 设小孩从A到C时间为t1,到C点速度为vC, 有 速度为: (2)在CD上,设加速度为a2,E点速度为0, 有  由公式0=vC-a2t2 可得: 故所求时间 答:(1)小孩滑到滑板底端C时的速度; (2)小孩从A点开始滑到E点的时间.
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考点分析:
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(1)在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.7cm.
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______cm,应记作______cm.
②若落体质量为0.1Kg,该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,则该过程落体重力势能的减少量为______J,动能的增加量为______J.(均保留3位有效数字)
(2)某待测电阻Rx的阻值大约在130Ω~150Ω之间,实验室有如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A、内阻r1约为0.2Ω)
B.电流表A2(量程150mA、内阻r2约为3Ω)
C.电流表A3(量程30mA、内阻r3为10Ω)
D.电压表V(量程15V、内阻RV约为20KΩ)
E.定值电阻R=30Ω
F.滑动变阻器R,最大阻值约为10Ω
G.电源E(电动势5V、内阻较小)
H.开关S、导线若干
①要尽量准确测量RX的阻值,在上述器材中,应选用的是______.(填器材前序号的字母)
②测量中要求所用电表的读数不得小于量程的一半,请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路.(图中元件用题干中相应的字母标注)
③用已知量和测得的量表示Rx=______,说明式中各字母表示的物理量:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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