如圖所示,ABC是一雪道,AB段為傾角θ=37°的斜坡,BC段水平,AB與BC平滑相連.一個滑雪運(yùn)動員,從斜坡頂端以v
0=2m/s的初速度勻加速滑下,經(jīng)時間t=5s到達(dá)斜坡底端B點(diǎn),然后進(jìn)入水平雪道剛好滑到C點(diǎn)停止.滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)在AB段和BC段均相同為μ=0.05,(取g=10m/s
2,sinθ=0.6,cosθ=0.8).求:
(1)運(yùn)動員在斜坡上滑行時加速度的大小a;
(2)滑雪道ABC的長度S.
(1)根據(jù)牛頓第二定律
a=
=gsinθ?μgcosθ=10×0.6-0.05×10×0.8=5.6m/s
2 (2)運(yùn)動員滑到B點(diǎn)時的速度v
B=v
0+at=2+5.6×5=30m/s
則AB的長度
sAB=(v0+vB)t=×(2+30)×5=80m
設(shè)運(yùn)動員在水平面上的加速度為a′=μg=0.05×10=0.5m/s
2 sBC===900m則滑雪道ABC的長度s=s
AB+s
BC=980m
答:(1)運(yùn)動員在斜坡上滑行時加速度的大小為5.6m/s
2;(2)滑雪道ABC的長度為980m.