某同学觉得去*玩时,最刺激的莫过于做滑沙运动.某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到达斜面底端时,速度为2V,设人下滑时所受阻力恒定不变,重力加速度为g.

问题描述:

某同学觉得去*玩时,最刺激的莫过于做滑沙运动.某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到达斜面底端时,速度为2V,设人下滑时所受阻力恒定不变,重力加速度为g.
(1)若人在斜面顶端被其他人推了一把,沿斜面以V的初速度下滑,求人到达斜面底端的速度大小;
(2)经测量沙坡长度为L,斜面倾角为α,已知人的质量为m,滑板质量不计,求人沿沙坡下滑时所受阻力的大小.

先画出受力分析图.该人受重力、阻力(即摩擦力)、还有支持力、
把重力分解为与摩擦力、支持力反向的俩个力G1、G2.
Vt平方-Vo平方=2as(因为该人从静止开始下滑,所以Vo平方=0) ……(1)
根据牛顿第二定律可得 F合=ma=G1-f ……(2)
又因为 f=μN;N=G2=mgcosα;G1=mgsinα 代入(2)中可得:a=g(sinα-μcosα)
代入(1)得出 s=2V平方/g(sinα-μcosα) ……(3)
若人沿斜面以V的初速度下滑,Vt=根号下2as+V平方
把(2)(3)代入可得出 :Vt=4V平方
f=μN;N=G2=mgcosα =》f=μmgcosα