某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为如图所示模型。雪滑梯顶点距地面高h=15m,滑梯斜面部分长l=25m,在水平部分距离斜道底端为x0=20m处有一海绵坑。比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上翻离雪轮胎滑向海绵坑,运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关。已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3,运动员与雪道间的动摩擦因数μ2=0.8,假设运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变。(g取9.8m/s2)。求:
(1)质量为m的运动员(可视为质点) 滑到底端时的速度大小
(2)质量为m的运动员(可视为质点)在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闯关成功。
高一物理计算题中等难度题
某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为如图所示模型。雪滑梯顶点距地面高h=15m,滑梯斜面部分长l=25m,在水平部分距离斜道底端为x0=20m处有一海绵坑。比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上翻离雪轮胎滑向海绵坑,运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关。已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3,运动员与雪道间的动摩擦因数μ2=0.8,假设运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变。(g取9.8m/s2)。求:
(1)质量为m的运动员(可视为质点) 滑到底端时的速度大小
(2)质量为m的运动员(可视为质点)在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闯关成功。
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某电视台拟推出一个水上娱乐节目,体验者乘坐滑水车运动过程可以简化为如下模型.如图所示,滑水车从倾角为θ=53°的长直轨道AC上的B点由静止开始下滑,到达C点后进入弧形的涉水轨道CDEF,其中CDE是半径为R=5m,圆心角为106°的圆弧,EF为半径为R=5m,圆心角为53°的圆弧,此时滑水车刚好能到达F点.已知滑水车与体验者的总质量为60kg,B点到C点的距离为L0=4m,滑水车与轨道AC间存在摩擦,涉水轨道CDEF可视为光滑轨道,不计滑水车受到的其他阻力作用,( )则
(1)求滑水车经过CDE轨道时对D点的压力;
(2)求滑水车与轨道AC间的动摩擦因数μ;
(3)若要使得滑水车能在F点水平抛出,求滑水车在AC上的释放点B′到C的距离L′的范围。
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如图所示是放置于水平地面上的简易滑梯示意图,一小孩从滑梯斜面顶点A开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好速度为零(B点为AC的中点),整个过程中滑梯保持静止状态。假设该小孩在AB段和BC段滑动时与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,斜面倾角为θ,则( )
A.整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于该小孩和滑梯的总重力,地面对滑梯始终无摩擦力作用
B.动摩擦因数满足μ1 + μ2 = 2 tanθ
C.该小孩在AB和BC两段运动的时间相等,平均速度也相等
D.AB段与BC段小孩受的摩擦力做功的平均功率相等
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滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动,滑梯可以等效为斜面模型。如图所示,质量为m的小孩,在滑梯上自由下滑时恰好做匀速直线运动,在小孩自由下滑过程中大人对其施加大小为F(F<mg)的恒力,则下列判断正确的有( )
A.若F竖直向下,则小孩仍做匀速直线运动
B.若F竖直向上,则小孩仍做匀速直线运动
C.若F沿滑梯向上,则小孩受到的摩擦力减小
D.若F沿滑梯向下,则小孩受到的摩擦力增大
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客机的紧急出口处有一个狭长的气囊,发生意外时气囊可以自动充气,生成一条连接出口和地面的斜面。乘客在气囊上的滑行可以简化成以下模型:如图:固定斜面AC的倾角θ=370,AC的长L=9m,质量m = 50kg的物块从A端由静止开始沿斜面下滑。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin370=0.6 ,cos370=0.8,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)物块对斜面压力的大小和方向;
(2)物块下滑时的加速度大小;
(3)物块从A滑行到C所用的时间。
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客机的紧急出口处有一个狭长的气囊,发生意外时气囊可以自动充气,生成一条连接出口和地面的斜面。乘客在气囊上的滑行可以简化成以下模型:如图,固定斜面AC的倾角θ=37°,AC的长L=9m,质量m=50kg的物块从A端由静止开始沿斜面下滑。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)物块对斜面压力的大小和方向;
(2)物块下滑时的加速度大小;
(3)物块从A滑行到C所用的时间。
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在《爸爸去哪儿》的综艺节目中,在宁夏中卫沙坡头(沙坡头位于腾格里沙漠东南边缘处,集大漠、黄河、高山、绿洲为一处)有一场滑沙的娱乐活动,可简化为理想模型,如图所示,人坐在滑板上从斜坡高处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,若斜坡滑道与水平滑道是平滑连接的,滑板与两滑道之间的动摩擦因数均为0.5,不计空气阻力,人和滑板的总质量为m=60kg,g取10m/s2,斜坡倾角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)人在斜坡上下滑的加速度大小.
(2)人在斜坡上滑行的时间和在直道上滑行时间的比值是多少?
(3)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为s=50m,为确保人的安全,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?
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在《爸爸去哪儿》的综艺节目中,在宁夏中卫沙坡头(沙坡头位于腾格里沙漠东南边缘处,集大漠、黄河、高山、绿洲为一处)有一场滑沙的娱乐活动,可简化为理想模型,如图所示,人坐在滑板上从斜坡高处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,若斜坡滑道与水平滑道是平滑连接的,滑板与两滑道之间的动摩擦因数均为0.5,不计空气阻力,人和滑板的总质量为m=60kg,g取10m/s2,斜坡倾角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)人在斜坡上下滑的加速度大小.
(2)人在斜坡上滑行的时间和在直道上滑行时间的比值是多少?
(3)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为s=50m,为确保人的安全,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?
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在《爸爸去哪儿》的综艺节目中,在宁夏中卫沙坡头(沙坡头位于腾格里沙漠东南边缘处,集大漠、黄河、高山、绿洲为一处)有一场滑沙的娱乐活动,可简化为理想模型,如图所示,人坐在滑板上从斜坡高处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,若斜坡滑道与水平滑道是平滑连接的,滑板与两滑道之间的动摩擦因数均为0.5,不计空气阻力,人和滑板的总质量为m=60kg,g取10m/s2,斜坡倾角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)人在斜坡上下滑的加速度大小.
(2)人在斜坡上滑行的时间和在直道上滑行时间的比值是多少?
(3)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为s=50m,为确保人的安全,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?
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我国海军歼15舰载机已经在“辽宁”号航母上成功着舰和起飞。现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动,再在倾角为θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速运动,最后从甲板飞出的速度为360 km/h,如图所示。若飞机的质量为18吨,甲板AB长180 m,BC长50 m。(忽略飞机长度,不计一切摩擦和空气阻力,取sin15°=0.3,g=10 m/s2)如果要求到达甲板B点的速度至少为离开斜面甲板速度的60%,则:
(1)飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞?
(2)如果到达B点时飞机刚好达到最大功率,则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间?
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