问题
问答题
某滑雪赛道 AB、CD段可看成倾角θ=370的斜面,两斜面与装置间的动摩擦因数相同,AB、CD间有一段小圆弧相连(圆弧长度可忽略,人经圆弧轨道时机械能损失忽略不计)如图,他从静止开始匀加速下滑,经6s下滑72m到达底端,
(1)求运动员刚到达AB底端时的速度大小;
(2)求装置与雪地间的动摩擦因数μ;
(3)取刚开始运动为计时起点,求第二次到达最低点经历的时间.
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答案
(1)在AB段由x=
at2 1 2
v=at
代入数据得v=24m/s a=4m/s2
(2)由牛顿第二定律 a=mgsinθ-μmgcosθ m
则μ=0.25
(3)运动员从C到D加速度大小a1=
=8m/s2mgsinθ+μmgcosθ m
上升到最高点历时 t1=
位移大小 x2=v a1
a11 2 t 21
下滑过程加速度大小为a,则又滑到斜面底端历时t2=2x2 a
则总时间为t总=t+t1+t2=6+3+3
=13.2s2
答:(1)运动员刚到达AB底端时的速度大小为24m/s.
(2)装置与雪地间的动摩擦因数为0.25.
(3)第二次到达最低点经历的时间为13.2s.