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.