Question

在某一旅游景區，建有一山坡滑草運動項目，已知山坡是傾角為=30⁰的傾斜直軌道。一名游客連同滑草裝置質量為m=80kg從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x="50" m(不計空氣阻力)．求：
(1)該游客下滑過程中的加速度多大？
(2)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數為多大？
(3)設游客滑下50 m后進入水平草坪，則游客在水平草坪上滑動的最大距離是多少？（假設滑草裝置與水平面、斜面的動摩擦因素相同，且進入水平軌道的瞬間速度大小不變）

Answer 1

（1）4 m/s²  （2）μ＝  （3）100 m

(1)根據運動學公式x＝at² 得a＝4 m/s²   
(2)mgsin θ－F_f＝ma且由F_f＝μmgcos θ 可求得：μ＝       
(3)在水平面上：μmg＝ma′，則a′＝μg＝ m/s²   由v＝at，v²＝2a′x′     
可得：x′＝100 m.       
點評：此類題型考察了利用牛頓第二定律解決運動問題