题目内容

质量为4kg的雪橇在倾角为37°的斜坡上向下滑动.所受到的空气阻力与速度成正比,其比例系数未知.今测得雪橇运动的速度时间图象如图C-1所示,且AB是曲线的切线,B点的坐标为(4,14.8),CD线是曲线的渐近线.试求:
(1)物体开始做什么运动,最后做什么运动;
(2)当其速度为5m/s和10m/s时物体的加速度;
(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数


(1)物体做速度增大,加速度减小的运动,最后以10m/s的速度做匀速直线运动.
(2)物体的初速度为5m/s,其加速度a1等于切线AB的斜率,所以有

当速度达到10m/s时,加速度为零.
(3)当t=0时,由牛顿第二定律有
mgsinθ-μmgcosθ-kv1=ma1
当速度达到10m/s以后,有
mgsinθ-μmgcosθ-kv2=0
两式联立得k=1.96,μ=0.125
【试题分析】
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