题目内容

在某旅游景区,建有一山坡滑草运动项目。如图所示,设山坡加可看成长度为L=50m、倾角=37°的斜面,山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接。一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为μ=0.25。他从A处由静止开始匀加速下滑,通过B点滑入水平缓冲段,再滑行一段距离后安全停下来。不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)此游客滑到山坡底端时的速度大小;
(2)此游客进入BC段后水平滑行的距离。
解:(1)设游客在山坡上滑行时加速度大小为a,游客滑到山坡底端时的速度大小为vB,则有:
ma=mgsin-μmgcos
a=gsin-μmgcos=l0×0.6-0.25×l0×0.8=4m/s2
=2aL,得:vB==m/s=20m/s
(2)设PB距离为x,游客在水平段滑行的加速度为
==μg=2.5m/s2
=2x,得x==80m
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