Question

冬季有一种雪上“府式冰撬”滑溜运动，运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离，再跳上冰撬自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如题7图所示的模型，某一质量m＝20 kg的冰撬静止在水平雪面上的A处，现质量M＝60 kg的运动员，用与水平方向成α＝37°角的恒力F＝200 N斜向下推动冰撬，使其沿AP方向一起做直线运动，当冰撬到达P点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动(运动员跳上冰撬瞬间，运动员和冰撬的速度不变) 。已知冰撬从A到P的运动时间为2s，冰撬与雪面间的动摩擦因数为0.2， 不计冰撬长度和空气阻力。(g取10 m/s²，cos 37°＝0．8)求：

(1) AP的距离；

(2) 冰撬从P点开始还能继续滑行多久?

Answer 1

（1）

得：    m

（2）m/s

s

【思路点拨】本题的第1问开始从A到P是在斜向下的力作用运动，先分析受力，再利用牛顿第二定律求运动过程中的加速度，后运用匀变速运动规律公式求出A到P的位移。第2问要求在P点的速度，运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动是作匀减速运动到速度为零，在水平滑行时，其加速度为，由速度公式求出运动的时间。本题求解的关键分析两种运动状态，开始是作初速为零的匀加速运动，后作匀减速到零。只要正确分析出此两种状态，就好求出最终结果。