在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑雪運動項目．某段斜坡可看成傾角θ=30°的斜面，一名滑雪者總質(zhì)量m=80kg，他在這段斜坡上從靜止開始勻加速下滑50m時，其速度增大到20m/s，（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：
（1）滑雪者在下滑過程中受到的摩擦力f為多大？
（2）滑板與雪地之間的動摩擦因數(shù)μ為多大？
分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對物體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．
（2）在垂直斜面方向上，受力平衡，求出正壓力，根據(jù)滑動摩擦力的公式即可求得動摩擦力因素．
解答：解：（1）以滑雪者為研究對象，其受力情況如圖所示，受到重力G=mg，斜坡的支持力N和摩擦力f． 

將重力G沿斜面和垂直斜面方向分解為G1和G2．
由幾何知識得：
G1=mgsinθ
G2=mgcosθ
設(shè)下滑的加速度為a，由公式
v
2
t
-
v
2
0
=2as可得：
a=
v
2
t
-
v
2
0
2s
=
202-0
2×50
m/s2=4m/s2
由牛頓第二定律得：F合=ma=80×4N=320N
由受力分析圖可知：F合=G1-f=mgsinθ-f
聯(lián)立解得：f=80N
（2）斜面的支持力 N=G2=mgcosθ
滑動摩擦力公式 f=μN
兩式聯(lián)立解得：μ=0.12
答：（1）滑雪者在下滑過程中受到的摩擦力f為80N；
（2）滑板與雪地之間的動摩擦因數(shù)μ為0.12．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目，該山坡可看成傾角θ=30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）
問：
（1）游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力Ff為多大？
（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大？
（3）設(shè)游客滑下50m后進入水平草坪，試求游客在水平草坪上滑動的最大距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?海淀區(qū)模擬）在某一旅游景區(qū)內(nèi)建有一山坡滑草運動項目．該山坡可看成傾角θ=30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5.0s內(nèi)沿斜面下滑的位移x=25m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）求：（1）游客連同滑草裝置在下滑過程中的加速度a；
（2）游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F；
（3）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目．設(shè)山坡AB可看成長度為L=50m、傾角θ=37°的斜面，山坡低端與一段水平緩沖段BC圓滑連接．一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，滑草裝置與AB段及BC段間動摩擦因數(shù)均為?=0.25．他從A處由靜止開始勻加速下滑，通過B點滑入水平緩沖段． 不計空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°≈0.6．結(jié)果保留2位有效數(shù)字．求：
（1）游客在山坡上滑行時的加速度大小；
（2）另一游客站在BC段上離B處60m的P處觀看，通過計算判斷該游客是否安全．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012-2013學年河北省衡水中學高二第一次調(diào)研考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（8分）在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目．該山坡可看成傾角θ＝30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m＝80 kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t＝5 s內(nèi)沿斜面滑下的位移x＝50 m．(不計空氣阻力，取g＝10 m/s2)．問：
(1)游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力Ff為多大？
(2)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大？
(3)設(shè)游客滑下50 m后進入水平草坪，試求游客在水平面上滑動的最大距離．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案