水上滑梯可简化成如图所示的模型,光滑斜槽AB和粗糙水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.5m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与BC间的动摩擦因数为μ=0.40。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:
(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;
(2)小朋友滑到C点时速度的大小υ;
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移的大小x。
水上滑梯可简化成如图所示的模型,光滑斜槽AB和粗糙水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.5m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与BC间的动摩擦因数为μ=0.40。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:
(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;
(2)小朋友滑到C点时速度的大小υ;
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移的大小x。
(1)小朋友沿AB下滑时,根据牛顿第二定律得:
mgsinθ=ma
得小朋友沿AB下滑时加速度的大小
a=gsinθ= 6.0 m/s2
(2)小朋友从A滑到C的过程中,根据动能定理得:
得小朋友滑到C点时速度的大小 v= 10 m/s
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友做平抛运动,设此过程经历的时间为t, 则:
小孩在水平方向的位移x=vt
解得 x=4.0m