Question

( 16 分）一游客在滑雪時，由靜止開始沿傾角為37°的山坡勻加速滑下．下滑過程中從A點開始給游客抓拍一張連續曝光的照片如圖所示．經測量游客從起點到本次曝光的中間時刻的位移恰好是40m．已知本次攝影的曝光時間是0.2s ，照片中虛影的長度L相當于實際長度4m，試計算：( g＝10m / s² , sin37°＝0.6 , cos37°＝0.8 )

（1）本次曝光中間時刻的瞬時速度；
（2）滑雪板與坡道間的動摩擦因數．

Answer 1

（1）v₀ ＝20 m/s
（2）＝0.125

用s表示題中的位移，表示斜面傾角，△t表示曝光時間，表示滑雪板與坡道間的動摩擦因數，m表示滑雪運動員的質量。
設運動員下滑的加速度為a，曝光的中間時刻的速度為v₀，則有
（2分）（2分）
可求得：　v₀ ＝20 m/s          a＝5.0m/s²（2分）
又根據牛頓第二定律有　（3分）
可求得動摩擦因數為　＝0.125（3分）