题目内容
哈尔滨冰雪大世界集天下冰雪艺术精华，融冰雪娱乐活动于一园，是当今世界规模最大、冰雪艺术景观最多、冰雪娱乐项目最全、夜晚景色最美的冰雪大世界游园会，至今已举办了十一届．在第十一届冰雪大世界景区建有一大型冰滑梯，该冰滑梯可看成倾角θ=30°长为50米的斜面．一名游客总质量m=60kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内滑至冰滑梯底端．（不计空气阻力，取g=10m/s2，结果保留2位有效数字）问：
（1）、游客与滑梯冰面间动摩擦因数μ1为多大？
（2）、游客从滑梯滑下后在水平地面上沿直线向前滑行（游客由滑梯底端滑至水平面时速度大小不变、方向变为水平），若游客与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5，求游客在水平地面上滑行多远后停下？
（1）、游客与滑梯冰面间动摩擦因数μ1为多大？
（2）、游客从滑梯滑下后在水平地面上沿直线向前滑行（游客由滑梯底端滑至水平面时速度大小不变、方向变为水平），若游客与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5，求游客在水平地面上滑行多远后停下？
分析：（1）根据匀变速直线运动的公式求出游客下滑的加速度，根据牛顿第二定律求出合力，从而根据受力求出游客与滑梯冰面间动摩擦因数．
（2）根据牛顿第二定律求出在水平面上的加速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出游客在水平地面上滑行的位移．
（2）根据牛顿第二定律求出在水平面上的加速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出游客在水平地面上滑行的位移．
解答：解：（1）根据x=
at2得，a=
=
m/s2=4m/s2．
根据牛顿第二定律得，mgsin30°-μ1mgcos30°=ma
解得：μ1=0.12
故游客与滑梯冰面间动摩擦因数μ1为0.12．
（2）游客滑到底端时的速度v=at=20m/s．
在水平面上的加速度a′=
=μ2g=5m/s2．
x′=
=
m=40m
故游客在水平地面上滑行40m停下．
| 1 |
| 2 |
| 2x |
| t2 |
| 2×50 |
| 25 |
根据牛顿第二定律得，mgsin30°-μ1mgcos30°=ma
解得：μ1=0.12
故游客与滑梯冰面间动摩擦因数μ1为0.12．
（2）游客滑到底端时的速度v=at=20m/s．
在水平面上的加速度a′=
| μ2mg |
| m |
x′=
| v2 |
| 2a′ |
| 400 |
| 10 |
故游客在水平地面上滑行40m停下．
点评：加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．
练习册系列答案
相关题目