Question

一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山地的倾角θ=30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04,求5 s内滑下来的路程和5 s末的速度大小.

Answer 1

思路解析    以滑雪人为研究对象，受力情况如图4-6-3所示.研究对象的运动状态为：垂直于山地方向，处于平衡；沿山地方向，做匀加速直线运动.将重力分解为垂直于山地方向和沿山地方向，据牛顿第一定律列方程：F_N=mgcosθ                         ①

                                                                  图4-6-3

    mgsinθ-F_f=ma                                                   ②

    又因0为F_f=μF_N                                                                            ③

    由①②③可得：

    a=g(sinθ-μcosθ)

    故s=at²=g(sinθ-μcosθ)t²=×10×(-0.04×)×5² m=58 m

    v=at=10×(-0.04×)×5 m/s=23.3 m/s.

答案：58 m  23.3 m/s