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manfen5.com 满分网在某旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.如图所示,设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=37的斜面,山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接.一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为µ=0.25.他从A处由静止开始匀加速下滑,通过B点滑入水平缓冲段,再滑行一段距离后安全停下来. 不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)此游客滑到山坡底端时的速度大小;
(2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功;
(3)此游客进入BC段后水平滑行的距离.
(1)游客在山坡上做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出游客在山坡上运动的加速度,由速度位移关系式求解游客滑到山坡底端时的速度大小; (2)游客在山坡上受到滑动摩擦力为f=μmgcosθ,摩擦力对游客做负功,根据功的公式求出游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功; (3)游客在水平面由于摩擦力而做匀减速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,再由运动学公式求出游客进入BC段后水平滑行的距离. 【解析】 (1)设游客在山坡上滑行时加速度大小为a,游客滑到山坡底端时的速度大小为vB,则有: 根据牛顿第二定律得    ma=mgsinθ-μmgcosθ 得到a=gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.25×10×0.8=4m/s2 由得: (2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功:J (3)设PB距离为x,游客在水平段滑行的加速度为 由,得 答: (1)此游客滑到山坡底端时的速度大小为20m/s; (2)此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功-8×103J; (3)此游客进入BC段后水平滑行的距离为80m.
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考点分析:
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(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6V,3W”,其它提供如下器材:
电压表V1(量程6V,内阻20kΩ)
电流表A1(量程3A,内阻0.2Ω)manfen5.com 满分网
电流表A2(量程0.6A,内阻1Ω)
滑动变阻器R1(0~1000Ω  0.5A)
滑动变阻器R2(0~10Ω  2A)
学生电源E(6~8V)
电键S、导线若干
①实验中要求在电压表0~6V范围内读取并记录多组不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出小灯泡伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选用    ,变阻器应选用   
②在虚线方框中画出此实验的电路图.
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实验次数123456
小车质量(g)2003004005006001000
小车加速度(m/s22.001.330.97~1.010.790.670.40
小车质量倒数(kg-15.003.332.502.001.671.00
①请利用下图的坐标纸建立合适的坐标系,将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上,并将描绘的坐标点连成图线.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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