题目内容

【题目】如图所示,倾角为的雪道AB与水平冰面BCB处平滑地连接,小明乘雪撬从雪道上离冰面高度为hA处自静止开始下滑,经B处后沿水平冰面滑至C处停止,已知小明与雪橇的总质量为M,已知雪橇和雪道、冰面的动摩擦因数分别为,不计空气阻力和连接处能量损失,小明和雪橇可视为质点。

(1)雪橇和小明在雪道和水平冰面上时各受几个力作用?分别做什么性质的运动?

(2)请用牛顿运动定律和匀变速运动规律,列出求解冰面BC长度L所需的有关式子;

(3)请用动能定理,立出求解冰面BC长度L所需的有关式子(注意:只立式,不必求解)。

【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)

【解析】

(1)雪橇和小明在雪道上受:重力、雪道的支持力和摩擦力;在水平冰面上时受:重力、冰面的支持力和摩擦力;在雪道上做匀加速运动,在水平冰面上做匀减速运动;

(2)在雪道上时

在水平冰面上时

(3)从开始滑动到水平冰面上停止,由动能定理

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