2009年國際雪聯(lián)越野滑雪中國巡回賽在香格里拉站落下帷幕，來自中國國家隊(duì)的運(yùn)動員滿丹丹摘走香格里拉站暨中國區(qū)巡回賽第五站女子組短距離1500米賽冠軍．一名滑雪運(yùn)動員連同雪橇的總質(zhì)量是80 kg．當(dāng)他從靜止開始沿山坡勻加速下滑時，10 s末的速度是15 m/s，已知山坡的傾角是10°，求他受到的摩擦力及雪橇與雪地間的動摩擦因數(shù)．(sin10°＝0.174，cos10°＝0.985)

答案：
解析：

　　講析：(1)選滑雪運(yùn)動員為研究對象．

　　(2)他受到三個力的作用，分別為重力G、山坡面的支持力N、滑動摩擦力Ff，如圖所示．

　　(3)取圖示直角坐標(biāo)系Oxy．

　　(4)根據(jù)速度公式vt＝v0＋at解得滑雪運(yùn)動員的加速度為

　　a＝＝m/s2＝1.5 m/s2

　　根據(jù)牛頓第二定律的分量式列方程并求解：

　　沿x軸方向：mgsin－Ff＝ma　�、�

　　沿y軸方向：N－mgcos＝0　　②

　　由①解得

　　Ff＝m(gsin－a)＝80×(10×sin10°－1.5)＝19.2 N

　　又滑動摩擦力Ff＝μN，N＝mgcos，因此動摩擦因數(shù)為

　　μ＝＝＝＝0.024．

　　點(diǎn)評：當(dāng)物體的受力情況較復(fù)雜時，根據(jù)物體所受力的具體情況和運(yùn)動情況建立合適的直角坐標(biāo)系，利用正交分解法來解．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德?博伊爾和喬治?史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理．如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律．圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級．理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為
4.5eV
4.5eV
，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計的讀數(shù)
為零
為零
（填“為零”或“不為零”）．
（2）2010年2月，溫哥華冬奧會上，我國代表團(tuán)憑借申雪/趙宏博在花樣滑冰雙人滑比賽中的完美表現(xiàn)，獲得本屆冬奧會上的第一塊金牌，這也是中國隊(duì)在花樣滑冰賽場上獲得的首枚奧運(yùn)會金牌．若質(zhì)量為m1=79kg的趙宏博抱著質(zhì)量為m2=44kg的申雪以v0=10m/s的速度沿水平冰面做直線運(yùn)動，某時刻趙宏博突然將申雪向前水平推出，推出后兩人仍在原直線上運(yùn)動，經(jīng)時間t=2.0s后兩人相距s=4.0m，冰面的摩擦可忽略不計．求：
（i）兩人分離時的速度大小分別為多少；
（ii）趙宏博將申雪推出時受到申雪的沖量大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

選做題
A、2009年入冬以來我市多次降雪，雪后兩位同學(xué)在雪地做拉雪橇的游戲．如圖所示，在水平雪地上，質(zhì)量為M=35kg的小紅，坐在質(zhì)量為m=5kg的雪橇上，小莉用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，拉力大小為F=100N，雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）雪橇對地面的壓力大小；
（2）雪橇運(yùn)動的加速度大小；
B、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑．如圖所示．
①當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上勻速運(yùn)動．這時小球所受風(fēng)力為小球重力的0.5倍，試求小球與桿間的滑動摩擦因數(shù)；
②保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需的時間為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

2009年冬季東北地區(qū)由于雪量很大，路面狀況給行車帶來了困難．雪天行車，由于不可測因素太多，開車時慢行可以給自己留出更多的時間去判斷，從而做出正確操作，又由于制動距離會隨著車速提高而加大，所以控制車速和與前車保持多長的安全行車距離．如每小時30公里的速度，就要保持30米長的距離．現(xiàn)調(diào)查，交通部門要求某一平直路段冰雪天氣的安全行車速度減為正常路面的三分之二，而安全行車距離則要求為正常狀態(tài)的二分之三，若制動狀態(tài)時車輪呈抱死狀態(tài)，未發(fā)生側(cè)滑和側(cè)移，路面處處動摩擦因數(shù)相同，試計算冰雪路面與正常路面的動摩擦因數(shù)之比．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

選做題
A、2009年入冬以來我市多次降雪，雪后兩位同學(xué)在雪地做拉雪橇的游戲．如圖所示，在水平雪地上，質(zhì)量為M=35kg的小紅，坐在質(zhì)量為m=5kg的雪橇上，小莉用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，拉力大小為F=100N，雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）雪橇對地面的壓力大�。�
（2）雪橇運(yùn)動的加速度大�。�
B、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑．如圖所示．
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①當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上勻速運(yùn)動．這時小球所受風(fēng)力為小球重力的0.5倍，試求小球與桿間的滑動摩擦因數(shù)；
②保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需的時間為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
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