(2014•东城区一模)水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=5.0m,倾
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解题思路:(1)对该同学进行受力分析,根据牛顿第二定律可求出下滑时的加速度;

(2)选取该同学从A滑到C的过程,可以根据机械能守恒求出B点的速度;

(3)从C点滑出时,该同学做平抛运动,可以根据高度求出运动的时间,再根据水平方向做匀速直线运动求出水平位移.

(1)该同学沿斜槽AB下滑过程中,受重力和斜槽的支持力,由牛顿第二定律有:

mgsinθ=ma

可得:a=gsinθ=10×sin37°=6m/s2

(2)由A到B的过程中只有重力做功,设到达B点时速度为 vB,由机械能守恒定律有:

mgH=[1/2m

v2B]

可得:vB=

2gH=

2×10×5=10m/s

(3)由B到C该同学做匀速直线运动,到达C点时的速度为 vC=vB=10m/s,由C点到落入水面做平抛运动,

水平方向:x=vCt

竖直方向:h=[1/2gt2

可得:x=vC

2h

g]=10×

2×0.8

10m=4m

答:(1)该同学沿斜槽AB下滑时加速度的大小a为6m/s2

(2)该同学滑到B点时速度的大小vB为10m/s.

(3)从C点滑出至落到水面的过程中,该同学在水平方向位移的大小x为4m.

点评:

本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动.

考点点评: 本题是多过程问题,采用程序法按顺序研究,关键要正确把握每个过程所遵守的物理规律,并抓住各个过程的联系进行研究.