问题
问答题
在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目，该山坡可看成倾角θ=30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（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受到的摩擦力Ff为多大？
（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？
（3）设游客滑下50m后进入水平草坪，试求游客在水平草坪上滑动的最大距离．
答案
（1）由位移公式
x=
at2解得1 2
a=
=4.0m/s22x t2
沿斜面方向，由牛顿第二定律得：
mgsinθ-F=ma
代入数值解得F=m（gsinθ-a）=80N
（2）在垂直斜面方向上，
FN-mgcosθ=0
又F=μFN
联立并代入数值后，解得μ=3 15
（3）在水平面上：
μmg=ma′
解得：a′=μg=
m/s22 3 3
由v=at，v2=2a′x′
可得：
x′=100
m3
答：
（1）游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为80N；
（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为
；3 15
（3）游客在水平草坪上滑动的最大距离为100
m．3