题目内容
北京时间2013年4月20日8时02分，在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震．地震引发多处山体崩塌，严重危害灾区人民的生命和财产安全．研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型，当崩塌体速度较低、坡面较缓时，崩塌体的运动可视为滑动．假设某崩塌体质量为m，初速度为零，当地重力加速度为g，为坡面与水平面的夹角，H为崩塌体距水平面的高度，为崩塌体与坡面以及地面间的动摩擦因数．不考虑崩塌体途经A处时的速度大小变化．求：（1）崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小；
（2）水平面上安全位置距A点的最小距离．
【答案】分析：（1）崩塌体下滑过程中，重力和摩擦力做功，根据动能定理求解滑动到坡底A点时的速度大小；
（2）崩塌体在水平面滑动过程，由滑动摩擦力做功，由动能定理求解水平面上安全位置距A点的最小距离．
解答：解：（1）设崩塌体滑到A点的速度为v，则
由动能定理得：mgH-μmgcosθ
=
-0
解得：v=
（2）设最小安全距离为x，则
由动能定理得-μmgx=0-
解得：x=H（
-cotθ）
答：（1）崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小是
；
（2）水平面上安全位置距A点的最小距离是H（
-cotθ）．
点评：本题中涉及力在空间的效果，优先考虑能否运用动能定理求解，第2问也可以选择全过程进行研究．
（2）崩塌体在水平面滑动过程，由滑动摩擦力做功，由动能定理求解水平面上安全位置距A点的最小距离．
解答：解：（1）设崩塌体滑到A点的速度为v，则
由动能定理得：mgH-μmgcosθ
=-0解得：v=
（2）设最小安全距离为x，则
由动能定理得-μmgx=0-
解得：x=H（
-cotθ） 答：（1）崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小是
；（2）水平面上安全位置距A点的最小距离是H（
-cotθ）．点评：本题中涉及力在空间的效果，优先考虑能否运用动能定理求解，第2问也可以选择全过程进行研究．
练习册系列答案
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为崩塌体与坡面以及地面间的动摩擦因数。不考虑崩塌体途经A处时的速度大小变化。求：
的关系