《动力学计算问题》习题集训1.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动
如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数为,不计空气阻力,重力加速度
(1)若斜坡倾角,人和滑块的总质量为,求人在斜坡上下滑时的加速度大小
(,)(2)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为,为确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度应有怎样的要求【答案】(1)2
0m/s2(2)40m2.杂技演员在进行“顶杆”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿,质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑,滑到杆底时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器,传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示,取g=10m/s2.求:(1)杆上的人下滑过程中的最大速度
(2)竹竿的长度
【答案】(1)4m/s(2)6m3.如图所示,长s=16m、倾斜角θ=370的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接,传送带长L=3
2m,以恒定速率v0=4m/s逆时针运行,将一质点物块轻轻地放上传送带右端A,物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑,已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同,物块最终静止在水平面上的D点,令物块在B、C处速率不变,取g=10m/s2,(sin37°=0
6,cos37°=0
8)求:(1)动摩擦因数μ的值;(2)物块滑到C点时的速度的大小;(3)物块从A到D所经历的时间【答案】(1)0
25(2)12m/s(3)8
4s4.如图所示,一质量为m=1
5kg的滑块从倾角为θ=37°的斜面上自静止开始滑下,斜面末端水平(水平部分光滑,且与斜面平滑连接,滑块滑过斜面末端时无能量损失),滑块离开斜面后水平滑上与平台等高的