如图所示为某小区儿童娱乐的滑滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2 m 的1/4圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦系数是0.5,A点离地面的竖直高度AE为2 m,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小.
(2)为了儿童在娱乐时不会从C处脱离圆弧水平飞出,水平滑槽BC长至少为多少?(B处的能量损失不计)
如图所示为某小区儿童娱乐的滑滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2 m 的1/4圆弧CD相切,ED为地面.已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦系数是0.5,A点离地面的竖直高度AE为2 m,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小.
(2)为了儿童在娱乐时不会从C处脱离圆弧水平飞出,水平滑槽BC长至少为多少?(B处的能量损失不计)
(1)对儿童由A到B应用动能定理
mg(hAE-R)-μmgcos37°(hAE-R)/sin37°=mv2B/2
解之得:vB=3.46 m/s
(2)对儿童,在C处mg≥mv2C/R
-μmgsBC=mv2C/2-mv2B/2
解之得:sB C=1.0 m.
答案:(1)3.46 m/s (2)1.0 m
解析:略