滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,如图甲所示,OAB是同一竖直平面上的滑行轨道,其中OA段是长27 m的水平轨道,AB段是倾角θ=37°足够长的斜直轨道,OA与AB在A点平滑连接。已知滑板及运动员总质量为60 kg,运动员从水平轨道向左滑向斜直轨道,滑到O点开始计时,其后一段时间内的运动图像如图乙所示。将滑板及运动员视为质点,滑过拐角时速度大小不变,在水平和斜直轨道上滑板和接触面间的动摩擦因数相同。(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力)求:
(1)滑板与接触面间的动摩擦因数;
(2)运动员到达坡底A点时速度大小;
(3)运动员沿坡上滑的最大距离(保留三位有效数字)。
(1)滑板与接触面间的动摩擦因数;
(2)运动员到达坡底A点时速度大小;
(3)运动员沿坡上滑的最大距离(保留三位有效数字)。
更新时间:2017-10-08 17:03:47
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【知识点】 牛顿定律与直线运动-复杂过程
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【推荐1】如图所示,质量为2kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.4,这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。求:
(1)铁箱加速度大小和铁箱后壁对木块作用力的大小;
(2)水平拉力F的大小:
(3)减少拉力F,经过一段时间,木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹,当铁箱的速度为撤去拉力,又经1s时间木块从左侧到达右侧,则铁箱的长度是多少?(结果保留两位有效数字)
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【推荐2】如图所示是一个种电动升降机的模型示意图,A为厢体,B为平衡重物,A、B的质量分别为M=1.5kg、m=0.5kg.A、B由跨过轻质滑轮的足够长的轻绳系住.在电动机牵引下使厢体A由静止开始向上运动,电动机输出功率20W保持不变,厢体上升1m时恰好达到最大速度.不计空气阻力和摩擦阻力,g取.在厢体向上运动过程中,求:
(1)厢体的最大速度;
(2)厢体向上的加速度为时,重物下端绳的拉力大小;
(3)厢体从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间.
(1)厢体的最大速度;
(2)厢体向上的加速度为时,重物下端绳的拉力大小;
(3)厢体从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间.
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【推荐3】某兴趣小组设计了一款智能弹跳游戏,简化模型如图所示,有一长为L(已知量)的空心上下无底的圆筒,圆筒顶端固定了一个智能主控装置(未画出),可以自动检测弹性小球运动过程中的运动物理量和对小球施加的特定作用力,圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球,现让小球和圆筒同时由静止自由落下,圆筒与小球间无相互作用力,圆筒碰地后立即竖直锁住让它停止运动,小球碰地后的反弹速率为落地时速率的倍,小球与地面的碰撞时间极短,可看作瞬间反弹,运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向,若小球第一次反弹上升到最高点时刚好与圆筒上端平齐,则智能主控装置就会进行智能识别,提示游戏成功。若某次圆筒的下端距水平地面为某一高度静止释放,按上述要求完成实验,刚好提示游戏成功,已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)在游戏成功的情况下,圆筒释放时下端距水平面的高度H;
(2)在游戏成功的情况下,小球从释放到第一次落地所经历的时间t;
(3)另一次弹跳实验,若小球和圆筒同时由静止释放的同时,智能主控装置自动对弹性小球产生一个竖直向下的恒力,将小球快速向下弹出,检测到小球向下弹出的加速度大小为5g,小球弹出过程中圆筒刚好悬停不动,求圆筒与智能主控装置的总质量M与小球质量m的比值。
(1)在游戏成功的情况下,圆筒释放时下端距水平面的高度H;
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