Question

【题目】如图所示，倾角为的雪道AB与水平冰面BC在B处平滑地连接，小明乘雪撬从雪道上离冰面高度为h的A处自静止开始下滑，经B处后沿水平冰面滑至C处停止，已知小明与雪橇的总质量为M，已知雪橇和雪道、冰面的动摩擦因数分别为、，不计空气阻力和连接处能量损失，小明和雪橇可视为质点。

(1)雪橇和小明在雪道和水平冰面上时各受几个力作用？分别做什么性质的运动？

(2)请用牛顿运动定律和匀变速运动规律，列出求解冰面BC长度L所需的有关式子；

(3)请用动能定理，立出求解冰面BC长度L所需的有关式子（注意：只立式，不必求解）。

Answer 1

【答案】(1)见解析；(2)见解析；(3)

【解析】

(1)雪橇和小明在雪道上受：重力、雪道的支持力和摩擦力；在水平冰面上时受：重力、冰面的支持力和摩擦力；在雪道上做匀加速运动，在水平冰面上做匀减速运动；

(2)在雪道上时

在水平冰面上时

(3)从开始滑动到水平冰面上停止，由动能定理