Question

（12分）如图所示为某娱乐场的一种游戏装置的滑道示意图，其中AB为曲面滑道，BC为长28m水平滑道，动摩擦因数为0.2；水平滑道BC与半径为10m的四分之一圆弧滑道CD相切，DE为水池的水平面，水池足够深，以确保人落水后的安全。某人坐滑车从坡顶的A点由静止滑下，经过高度差为20m的B点时的速度为16 m/s，最后落在水面上。人和滑车的质量共为70kg，将人和滑车作为质点处理，g取l0rn/s2。问：

（1）从A到B的过程中，人的机械能是否守恒，

（2）到达C点时的速度为多少？

（3）落水点与C点的水平距离。

 

Answer 1

机械能不守恒 12m/s 17m

【解析】试题分析：

（1）若机械能守恒，则：；解得：（2分）

因为，所以机械能不守恒（2分）

（2）（2分）

得：代入数据得：（2分）

（3）若要在C点即做平抛运动，则到达C速度必须满足：（1分）

因为，所以到达C点后即做平平抛运动（1分）

；解得（1分）；（1分）

考点：本题考查功能关系和平抛运动。