Question

【題目】如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數μ=0.3，不計空氣阻力。已知 ，。(g取10m/s2).

求小朋友:

(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小;

(2)滑到斜面底端時的速度大小;

(3)滑行的路程。

Answer 1

【答案】(1) 48N； (2)6m/s (3)11m.

【解析】

(1)小孩在斜面上滑行時所受的摩擦力大小為：

(2)小孩在斜面上滑行時，由牛頓第二定律得：

代入數據解得：a1=3.6m/s2

由勻變速直線運動的速度位移公式：

可知小孩滑至B點時的速度大小為：

(3)小孩在水平段滑行時，由摩擦力提供加速度有：

代入數據解得

設小孩在水平段滑行距離為L1則有：

代入數據解得.

故小孩整個過程中滑行的路程為：

答：(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小為48N；

(2)滑到斜面底端時的速度大小為6m/s

(3) 滑行的路程為11m.