炎炎夏日,水上娱乐成为人们避暑消夏的首选,某水上游乐设施可简化为如图所示的结构,MN为高处平台,左侧为螺旋形光滑滑道,每圈高度落差不大,最后一圈为同一水平面上的圆形滑道,半径R=7.2m,螺旋滑道末端E与倾斜直滑道EF相连,MN与E高度差为h1=7.2m,EF高度差为h2=4.05m,右侧PQ为一水平滑道,分别连接两段倾斜光滑直滑道,经过各点时不计能量损耗,g=10m/s2,
(1)一儿童质量m=30kg,从左侧螺旋轨道由静止滑下,儿童到达螺旋滑道末端E点时的速度大小;
(2)(1)中的儿童经过螺旋滑道末端E点时,滑道对儿童的作用力大小;
(3)有人为寻求刺激,从右侧滑道由静止滑下时,直接由Q点水平飞出落入水中,若PQ的高度可调,求PQ距水面多高时,落水位置到Q点的水平距离最远,最远距离是多少?
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如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为120kg的皮划艇载着质量为60kg的乘客模型,以一定速度冲上倾角为θ=37°,长度LAB=8m的长直轨道AB;皮划艇恰好能到达B点。设皮划艇能保持速率不变通过B点到达下滑轨道BC上。皮划艇到达C点后,进入半径R=5m的圆弧涉水轨道CDE,其中C与E等高,D为最低点。已知轨道AB、AC的动摩擦因素μ=0.5,涉水轨道因为阻力减小,可以视为光滑轨道,不计其他阻力,皮划艇和乘客模型可看做质点。求:
(1)求皮划艇在A点的动能大小。
(2)求划水艇经过CDE轨道最低点D时,轨道受到的压力。
(3)已知涉水轨道能承受的最大压力为13140N。求划水艇冲上A点的速度大小范围。
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如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为120kg的皮划艇载着质量为60kg的乘客模型,以一定速度冲上倾角为θ=37°,长度LAB=8m的长直轨道AB;皮划艇恰好能到达B点。设皮划艇能保持速率不变通过B点到达下滑轨道BC上。皮划艇到达C点后,进入半径R=5m的圆弧涉水轨道CDE,其中C与E等高,D为最低点。已知轨道AB、AC的动摩擦因素μ=0.5,涉水轨道因为阻力减小,可以视为光滑轨道,不计其他阻力,皮划艇和乘客模型可看做质点。求:
(1)求皮划艇在A点的动能大小。
(2)求划水艇经过CDE轨道最低点D时,轨道受到的压力大小。
(3)已知涉水轨道能承受的最大压力为13140N。求划水艇冲上A点的速度大小范围。
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如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为120kg的皮划艇载着质量为60kg的乘客模型,以一定速度冲上倾角为θ=37°,长度LAB=8m的长直轨道AB;皮划艇恰好能到达B点。设皮划艇能保持速率不变通过B点到达下滑轨道BC上。皮划艇到达C点后,进入半径R=5m的圆弧涉水轨道CDE,其中C与E等高,D为最低点。已知轨道AB、AC的动摩擦因素μ=0.5,涉水轨道因为阻力减小,可以视为光滑轨道,不计其他阻力,皮划艇和乘客模型可看做质点。求:
(1)求皮划艇在A点的动能大小。
(2)求划水艇经过CDE轨道最低点D时,轨道受到的压力大小。
(3)已知涉水轨道能承受的最大压力为13140N。求划水艇冲上A点的速度大小范围。
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如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为120kg的皮划艇载着质量为60kg的乘客模型,以一定速度冲上倾角为θ=37°,长度LAB=8m的长直轨道AB;皮划艇恰好能到达B点。设皮划艇能保持速率不变通过B点到达下滑轨道BC上。皮划艇到达C点后,进入半径R=5m的圆弧涉水轨道CDE,其中C与E等高,D为最低点。已知轨道AB、AC的动摩擦因素μ=0.5,涉水轨道因为阻力减小,可以视为光滑轨道,不计其他阻力,皮划艇和乘客模型可看做质点。求:
(1)求皮划艇在A点的动能大小。
(2)求划水艇经过CDE轨道最低点D时,轨道受到的压力大小。
(3)已知涉水轨道能承受的最大压力为13140N。求划水艇冲上A点的速度大小范围。
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某电视娱乐节目“快乐向前冲”的场地设施如图.足够长的水平滑杆上装有可沿杆自由滑动的悬挂器,悬挂器与滑杆的动摩擦因数为μ=0.2,选手在离地高H=5m的平台上,抓住悬挂器经过一定距离的助跑,可获得初速度并滑离平台。为了落在地面合适的位置,选手必须做好判断,在合适的时机放开悬挂器,g取10m/s2.
(1)若该节目要求选手在悬挂器速度为0前即松手,并以选手离开平台到落地的运动时间最长为优胜。某选手在平台上助跑时获得了v1=4m/s的初速度而离开平台,则该选手应在离平台多远处放开悬挂器?最长时间为多少?
(2)假设所有选手在平台上助跑时能获得的最大速度为v2=6m/s,为了选手安全,必须在水平地面上一定范围内铺上海绵垫以缓冲,则应铺海绵垫的长度至少为多长?
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如图所示,为某娱乐活动项目的示意图;参加活动的人员从右侧平台上的A点水平跃出,到达B点恰好抓住摆过来的绳索,这时人的速度恰好垂直于OB向左下,然后摆到左侧平台上的D点。不计一切阻力和机械能损失,不计绳的重力,人可以看作质点,绳索不可伸长。设人的质量为m=50kg,绳索长l=25m,A点比D点低h=3.2m。人刚抓住绳索以及摆到D点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示(g=10m/s2)。若使人能刚好到达D点,求:
(1)人从A点水平跃出的速度;
(2)A、B两点间的水平距离;
(3)在最低点C,人对绳索的拉力。
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