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在某一旅游景区,建有一山坡滑雪运动项目.某段斜坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名滑雪者总质量m=80kg,他在这段斜坡上从静止开始匀加速下滑50m时,其速度增大到20m/s,(不计空气阻力,取g=10m/s2)问:
(1)滑雪者在下滑过程中受到的摩擦力f为多大?
(2)滑板与雪地之间的动摩擦因数μ为多大?
分析:(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力.
(2)在垂直斜面方向上,受力平衡,求出正压力,根据滑动摩擦力的公式即可求得动摩擦力因素.
解答:解:(1)以滑雪者为研究对象,其受力情况如图所示,受到重力G=mg,斜坡的支持力N和摩擦力f. 

将重力G沿斜面和垂直斜面方向分解为G1和G2
由几何知识得:
G1=mgsinθ
G2=mgcosθ
设下滑的加速度为a,由公式
v
2
t
-
v
2
0
=2as
可得:
a=
v
2
t
-
v
2
0
2s
=
202-0
2×50
m/s2=4m/s2

由牛顿第二定律得:F=ma=80×4N=320N
由受力分析图可知:F=G1-f=mgsinθ-f
联立解得:f=80N
(2)斜面的支持力 N=G2=mgcosθ
滑动摩擦力公式 f=μN
两式联立解得:μ=0.12
答:(1)滑雪者在下滑过程中受到的摩擦力f为80N;
(2)滑板与雪地之间的动摩擦因数μ为0.12.
点评:解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.
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在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目,该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m.(不计空气阻力,取g=10m/s2
问:
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大?
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
(3)设游客滑下50m后进入水平草坪,试求游客在水平草坪上滑动的最大距离.

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(2010?海淀区模拟)在某一旅游景区内建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5.0s内沿斜面下滑的位移x=25m.(不计空气阻力,取g=10m/s2,结果保留2位有效数字)求:(1)游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度a;
(2)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F;
(3)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ.

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(1)游客在山坡上滑行时的加速度大小;
(2)另一游客站在BC段上离B处60m的P处观看,通过计算判断该游客是否安全.

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(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大?
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离.

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