Question

【题目】如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L=5.0m，倾角θ=37°，水平段与斜面段平滑连接。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在滑道上。已知小朋友质量为20kg，小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3，不计空气阻力。已知 ，。(g取10m/s2).

求小朋友:

(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小;

(2)滑到斜面底端时的速度大小;

(3)滑行的路程。

Answer 1

【答案】(1) 48N； (2)6m/s (3)11m.

【解析】

(1)小孩在斜面上滑行时所受的摩擦力大小为：

(2)小孩在斜面上滑行时，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：a1=3.6m/s2

由匀变速直线运动的速度位移公式：

可知小孩滑至B点时的速度大小为：

(3)小孩在水平段滑行时，由摩擦力提供加速度有：

代入数据解得

设小孩在水平段滑行距离为L1则有：

代入数据解得.

故小孩整个过程中滑行的路程为：

答：(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小为48N；

(2)滑到斜面底端时的速度大小为6m/s

(3) 滑行的路程为11m.