Question

如图所示，雪道与水平冰面在B处平滑地连接。小明乘雪橇从雪道上离冰面高度h=8m 的A处自静止开始下滑，经B处后沿水平冰面滑至C处停止。已知小明与雪橇的总质量m=70kg，用速度传感器测得雪橇在B处的速度值v_B=12 m/s，不计空气阻力和连接处能量损失，小明和雪橇可视为质点。问：

（1）从A到C过程中，小明与雪橇所受重力做了多少功？

（2）从A到B过程中，小明与雪橇损失了多少机械能？

（3）若小明乘雪橇最后停在BC的中点，则他应从雪道上距冰面多高处由静止开始下滑？

Answer 1

 （1）从A到C过程中，小明与雪橇所受重力做的功：

                                              

代入得：

                                         

（2）从A到B过程中，小明与雪橇损失的机械能：

重力势能减少值：                  

动能增加值：              

损失的机械能为：          

（3）设人在雪道上所受阻力为F_f，在冰面上所受阻力为，BC间距离为x,由动能定理：

                                

                              

解得：