滑沙运动起源于非洲,是一种独特的体育游乐项目,现在我国许多地方相继建立了滑沙场,滑沙已成为我国很受欢迎的旅游项目.如图所示,运动员从A点沿斜坡由静止开始下滑,经过B

◎ 题目

滑沙运动起源于非洲,是一种独特的体育游乐项目,现在我国许多地方相继建立了滑沙场,滑沙已成为我国很受欢迎的旅游项目.如图所示,运动员从A点沿斜坡由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.若运动员与滑沙板的总质量为60Kg,滑沙板与沙子间的动摩擦因数μ恒为0.5,坡面AB的长度为100m,坡面的倾角α=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员在坡底B处的速度大小;
(2)运动员在水平沙道上还能滑行的时间.

魔方格

◎ 答案

(1)对运动员和滑沙板在斜坡上进行受力分析,受重力、支持力和摩擦力;

魔方格

沿斜面方向:mgsinθ-Ff1=ma1
垂直斜面方向:FN1=mgcosθ
其中:Ff1=μFN1
解得:a1=2m/s2
v22
-
v21
=2a1x1

解得:v2=20m/s
(2)对运动员和滑沙板在水平沙道上进行受力分析,如图

魔方格

水平向右为正方向,根据牛顿第二定律,有:
水平方向:-Ff2=ma2
竖直方向:mg=FN2
其中:Ff2=μFN2
解得:a2=-5m/s2
人向右匀减速运动,根据速度时间关系公式,有       
t=
v3-v2
a2
=4s 
答:(1)运动员在坡底B处的速度大小为20m/s;
(2)运动员在水平沙道上还能滑行的时间为4s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“滑沙运动起源于非洲,是一种独特的体育游乐项目,现在我国许多地方相继建立了滑沙场,滑沙已成为我国很受欢迎的旅游项目.如图所示,运动员从A点沿斜坡由静止开始下滑,经过B…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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