如图所示,质量为60kg的滑雪运动员,在倾角θ为37°的斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑100m到达坡底,到达坡底速度为2

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  • 解题思路:(1)运动员做初速度为零 的匀加速直线运动,由匀变速直线运动的速度位移公式可以求出加速度.(2)由匀变速直线运动的平均速度公式可以求出运动时间.(3)由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数.

    (1)运动员做初速度为零的匀加速直线运动,

    由速度位移公式得:v2=2ax,解得,加速度:a=

    v2

    2x=

    202

    2×100=2m/s2

    (2)运动员的位移:x=

    .

    vt=[v/2]t,则运动时间:t=[2x/v]=[2×100/20]=10s,

    或由速度公式:v=at得:运动时间:t=[v/a]=[20/2]=10s;

    (3)对运动员,由牛顿第二定律得:mgsin37°-μmgcos37°=ma,

    解得,动摩擦因数:μ=[gsin37°−a/gcos37°]=[10×0.6−2/10×0.8]=0.5;

    答:(1)运动员下滑过程中的加速度大小为2m/s2;(2)运动员从开始到达坡底所用时间为10s;(3)运动员与斜坡间的动摩擦因数为0.5.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.