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          (18分) 兒童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD組成，中間用很短的光滑圓弧槽BC連接，如圖所示.質(zhì)量為m的兒童從斜槽的頂點A由靜止開始沿斜槽AB滑下，再進入水平槽CD，最后停在水平槽上的E點，由A到E的水平距離設為L.假設兒童可以看作質(zhì)點，已知兒童的質(zhì)量為m，他與斜槽和水平槽間的動摩擦因數(shù)都為μ，A點與水平槽CD的高度差為h.
              
          ⑴ 求兒童從A點滑到E點的過程中，重力做的功和克服摩擦力做的功.
              
          ⑵ 試分析說明，兒童沿滑梯滑下通過的水平距離L與斜槽AB跟水平面的夾角無關.
              
          ⑶ 要使兒童沿滑梯滑下過程中的最大速度不超過v，斜槽與水平面的夾角不能超過多少？
                          
                                              
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          解析：⑴ 兒童從A點滑到E點的過程中，重力做功，
              
          兒童由靜止開始滑下最后停在E點，在整個過程中克服摩擦力做功W1，由動能定理得，
              
          ，則克服摩擦力做功為
              
          ⑵ 設斜槽AB與水平面的夾角為，兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動摩擦力f1，，兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動摩擦力f2，，兒童從A點由靜止滑下，最后停在E點. 
              
          由動能定理得，
              
          解得，它與角無關. 
              
          ⑶ 兒童沿滑梯滑下的過程中，通過B點的速度最大，顯然，傾角越大，通過B點的速度越大，設傾角為時有最大速度v，由動能定理得，
              
              解得最大傾角.
                  
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
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				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：2014屆廣東深圳高級中學高三上學期第一次月考物理試卷（解析版）
				題型：計算題
			
          

						
          (18分)如圖所示為兒童樂娛樂的滑梯示意圖，其中AB為長s1=3m的斜面滑槽，與水平方向夾角為370，BC為水平滑槽，AB與BC連接處通過一段圓弧相連，BC右端與半徑R=0.2m的四分之一圓弧CD相切，ED為地面。兒童在娛樂時從A處由靜止下滑，設該兒童與斜面滑槽及水平滑槽之間動摩擦因數(shù)都為μ=0.5，求：
          


          


          （1）該兒童滑到斜面底端B點時的速度為多大？
          


          （2）為了使該兒童滑下后不會從C處平拋出去，水平滑槽BC長度s2應大于多少？
          


          （sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）
          


           
          

			
          

			
          
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