某幼兒園要修建一個如圖甲所示的兒童滑梯,設計師畫出了如圖乙所示的模型簡圖,若滑梯由長度為4m、傾角θ=37°的斜面AB和長度為1.2m的水平部分BC組成。AB和BC由一小段圓弧(圖中未畫出且長度可忽略)平滑連接,兒童褲料與滑梯之間的動摩擦因數μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)兒童(可視為質點)從A點由靜止開始下滑,求他到達C點時的速度大小及從A到C所需的時間;
(2)考慮安全因素,應使兒童到達C點時速度盡量小,同時因場地限制,斜面頂端到滑梯末端C的水平距離不能改變,但斜面長度、高度h和傾角θ都可以調整。若設計要求兒童從斜面頂端由靜止開始下滑,滑到C點時速度恰好為零,則滑梯的高度h應為多少。
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:88引用:4難度:0.6
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