如图所示为水上滑梯的简化图，倾角θ＝37°的斜滑道AB与水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H＝4.0m，滑道末端C距水面的高度h＝1.0m。玩耍的小孩从A处无初速滑下，从C处离开。将小孩视

Question

如图所示为水上滑梯的简化图，倾角θ＝37°的斜滑道AB与水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H＝4.0 m，滑道末端C距水面的高度h＝1.0m。玩耍的小孩从A处无初速滑下，从C处离开。将小孩视为质点，小孩与滑道各处的动摩擦因数μ＝0.125，重力加速度g＝10 m/s²，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，求：

（1）小孩沿斜滑道AB下滑时加速度a的大小。

（2）为使小孩滑到C点时速度v不超过5 m／s，水平滑道BC的长度d至少为多少？

Answer 1

（1）对在斜滑道上的小孩进行受力分析，列出牛顿第二定律方程：

三式联立解得

代入数据得小孩沿AB下滑时加速度a＝5 m/s²

（2）斜滑道AB的长度

设小孩滑到B点时速度大小为v_B，由可求得（或＝）

小孩在水平滑道BC上的加速度大小，由，将等数据代入，

求得