题目内容
【题目】冬季有一种雪上“府式冰橇”滑溜运动,运动员从起跑线推着冰橇加速一段相同距离,再跳上冰橇自由滑行,滑行距离最远者获胜,运动过程可简化为如图所示的模型,某一质量m=20 kg的冰橇静止在水平雪面上的A处,现质量M=60 kg的运动员,用与水平方向成α=37°角的恒力F=200 N斜向下推动冰橇,使其沿AP方向一起做直线运动,当冰橇到达P点时运动员迅速跳上冰橇与冰橇一起运动(运动员跳上冰橇瞬间,运动员和冰橇的速度不变)。已知AP距离为x=12 m,冰橇与雪面间的动摩擦因数为0.2,不计冰橇长度和空气阻力。(g取10 m/s2,cos 37°=0.8)求:
(1)冰橇从A到P的运动时间;
(2)冰橇从P点开始还能滑行的距离。
【答案】(1)s(2)28.8 m
【解析】
(1)对冰橇受力分析如图甲所示,冰橇做匀加速直线运动阶段:
Fcos α-μ(mg+Fsin α)=ma1
代入数据得:
a1=4.8 m/s2
x=a1t12
得
t1=s
(2)对冰橇和人受力分析如图乙所示,冰橇加速运动结束时:
vP=a1t1=m/s
减速阶段:
μ(M+m)g=(M+m)a2
代入数据得
a2=2 m/s2
则冰橇继续滑行距离为
x′==28.8 m
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目