精英家教網(wǎng)如圖,AB段為長(zhǎng)L=8m傾角θ=37°的斜面,BC段水平,AB與BC平滑相連.一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體從斜坡頂端以v0=2.0m/s的初速度勻加速滑下,經(jīng)時(shí)間t=2.0s 到達(dá)斜坡底端B點(diǎn).滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在AB段和BC段均相同.求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑行時(shí)加速度的大小a;
(2)滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)運(yùn)動(dòng)員滑上水平雪道后,在t′=2.0s內(nèi)滑行的距離x.
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出運(yùn)動(dòng)員的加速度.
(2)對(duì)斜坡上運(yùn)動(dòng)員受力分析,通過(guò)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出水平軌道上運(yùn)動(dòng)員的加速度,通過(guò)位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離.
解答:解:(1)根據(jù)L=v0t+
1
2
at2
解得:a=2m/s2          
(2)在斜坡上運(yùn)動(dòng)員受力如圖1所示
精英家教網(wǎng)
建立如圖1所示的直角坐標(biāo)系,根據(jù)牛頓第二定律
x方向   mgsinθ-Ff=ma
y方向   FN-mgcosθ=0 
摩擦力  Ff=?FN
解得:?=0.5          
(3)運(yùn)動(dòng)員滑到B點(diǎn)時(shí)的速度  vB=v0+at=6m/s
在水平雪道上運(yùn)動(dòng)員受力如圖2所示,設(shè)運(yùn)動(dòng)員的加速度為a'
建立如圖2所示的直角坐標(biāo)系,根據(jù)牛頓第二定律精英家教網(wǎng)
x方向-?F'N=ma'
y方向   F'N-mg=0
得:a′=
μmg
m
=μg=5m/s2
t0=
vB
a′
=
6
5
=1.2s
x=
vB+0
2
?t0=
6+0
2
×1.2=3.6m    
答:(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑行時(shí)加速度的大小為2m/s2
(2)滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.
(3)運(yùn)動(dòng)員滑上水平雪道后滑行的距離3.6m.
點(diǎn)評(píng):本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.
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(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑行時(shí)加速度的大小a;
(2)滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)運(yùn)動(dòng)員滑上水平雪道后,在t'=2.0s內(nèi)滑行的距離x.

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1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑行時(shí)加速度的大小a;

2)滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

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(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上滑行時(shí)加速度的大小a;
(2)滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
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