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在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开...

在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5, 不计空气阻力,  重力加速度g=10m/s2,  斜坡倾角θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)若人和滑板的总质量为m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小.

(2)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为S= 50m,为确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度h应有怎样的要求?

 

1. 2m/s2 2. h=25m 【解析】 (1)对人与滑板应用牛顿第二定律可以求出加速度. (2)人在斜面上做加速运动,到达水平面上之后做匀减速运动,确保安全,人滑到C点前的速度必须为0,由动能定理可得可求得最大高度. (1)对人和滑板,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma1, 解得:a1=g(sinθ-μcosθ)=10(0.6-0.5×0.8)=2m/s2 , (2)斜坡倾角为α,最大高度为h, 则斜面长sAB=,水平面BC长sBC=s-sABcosθ=s-, 为确保安全,人滑到C点前的速度必须为0, 由动能定理可得:mgh-(μNsAB+μmgsBC)=0, 即mgh-μmgcosα-μmg(s-)=mgh-μmgs=0, 代入数据解得:h=25m.
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如图,系统静止,绳OC与竖直线成300角,O为质量不计的滑轮,绳与滑轮间摩擦不计,物体B100N,地面对B的支持力是80N。g10m/s2 求:

(1)物体A的重力?

(2)物体B所受摩擦力为多大?

(3)OC绳的拉力为多大?

 

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一辆小车质量m=20kg,在拉力F作用下,由静止开始匀加速直线运动,8s后撤去拉力,在摩擦力作用下减速运动12m停止,已知物体与地面的动摩擦因素 u=0.15。求:

(1)拉力F作用下运动的位移;

(2)拉力F的大小.

 

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小华所在的实验小组利用如图所示的实验装置探究牛顿第二定律,打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,当地的重力加速度为g

(1)在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到________________________________

(2)图乙是小华同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:

a=________;若S1=2.02cm,S2=4.00cm,S3=6.01cm,B点的速度为:VB=________ m/s(保留两位有效数字)。

(3)在验证牛顿运动定律的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足远大于m的条件,结果得到的图像应是下图中的________

A.

B.

C.

D.

 

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探究力的平行四边形定则的实验中

(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是________

A.两根细绳必须等长      

B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上.

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.

D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E.用一个弹簧秤拉细绳时,必须将橡皮条与细线的结点拉到与用两个弹簧秤同时拉时记下的位置。

(1)在本实验中若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F表示F1、F2的等效力,则可以判断________(填)同学的实验结果是符合事实的。

 

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如图所示,电灯的重力G=10N,AO绳与天花板间的夹角为30°,BO绳水平,则AO绳所受的拉力F1=_________ N,BO绳所受的拉力F2=________N。

 

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