问题标题:
游乐场有一种滑雪游戏,其理想简化图如图甲所示,滑道由倾角为30°的斜坡和水平滑道组成.小孩(看作质点)在距地面h=10m处由静止开始从斜坡滑下,到达底端时恰好滑上水平滑道上放置
问题描述:
游乐场有一种滑雪游戏,其理想简化图如图甲所示,滑道由倾角为30°的斜坡和水平滑道组成.小孩(看作质点)在距地面h=10m处由静止开始从斜坡滑下,到达底端时恰好滑上水平滑道上放置的长为l=3m的木板(忽略木板厚度),此后小孩和木板运动的v-t图象如图乙所示.已知斜坡滑道与水平滑道为圆滑过渡,速度由斜面方向转为水平方向时大小不变,不计小孩在运动过程中受到的空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小孩与斜坡间的动摩擦因数;
(2)小孩脱离木板时的速率.
李景亮回答:
(1)对小孩在斜面上运动过程,由乙图可知,小孩滑到斜面底端时的速度v=10m/s,
由动能定理可得:mgh-μmgcosθ•2h=12mv
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