2019-2020学年人教版物理必修一讲义:第4章 6 用牛顿运动定律解决问题(一) Word版含答案
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  任意时刻的位移和速度,以及运动轨迹等.

  【例1】 如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2.求:

  

  (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?

  (2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0 m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少?

  思路点拨:

  

  [解析] (1)人和滑板在斜坡上的受力如图所示,建立直角坐标系.设人和滑板在斜坡上滑下的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得mgsin θ-Ff=ma1,

  FN-mgcos θ=0,其中Ff=μFN,

  联立解得人和滑板滑下的加速度大小为

  a1=g(sin θ-μcos θ)=2.0 m/s2.

  

  (2)人和滑板在水平滑道上的受力如图所示.