问题
计算题
在某公园建有一山坡滑草运动项目,该山坡可看成倾角θ=37°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始从顶端匀加速下滑,装置与草之间的动摩擦因数为μ=0.5,山坡长=64m。(不计空气阻力,取g=10m/s2)问:
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中加速度为多大?
(2)滑到底端时的速度及所用时间?
答案
解:(1)游客连同滑草装置在下滑过程中加速度为,对游客连同滑草装置受力分析如图所示:
由牛顿第二定律得 ①
又有 ②
③
联立①②③式解得
(2)设游客连同滑草装置滑到底端时的速度为,所用时间为
由运动学公式可得,
解得,