综合题10.0分
物理

19.滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过4 m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由=0.25变为=0.125.一滑雪者从倾角的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26 m,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间;

(2)滑雪者到达B处的速度;

(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。

考察知识点

  • 牛顿运动定律的综合应用

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正确答案及相关解析

正确答案

(1)

解析

(1)设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止至速度过程,

由牛顿第二定律有:

解得:

故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:

(2)物体在斜面上改变动摩擦因数前

在斜面上改变动摩擦因数后

代入数据解得:

(3)设水平雪地上滑雪者速度由减小到的位移为x3,速度由减小到零的位移为x

考查方向

牛顿第二定律  动能定理

解题思路

对滑雪者在不同的过程中分别进行受力分析,列出牛顿定律公式及动能定理公式。

易错点

1、分析不同过程人受力;

2、列动能定理的公式

知识点

牛顿运动定律的综合应用