Question

【题目】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图所示的模型，某一质量m=20kg的冰撬静止在水平雪面上的A处，现质量M=60kg的运动员，用与水平方向成α=37°角的恒力F=200N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10m/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

【答案】（1）AP的距离为9.6m；

（2）冰撬从P点开始还能继续滑行4.8s．

【解析】

（1）冰橇做匀加速直线运动，由牛顿第二定律：

得：

（2）加速结束时，

减速阶段：，可得：

由，解得：