在某旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．如图所示，设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=370的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接．一名游客连同滑草装

题文

在某旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．如图所示，设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=37⁰的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接．一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为µ=0.25．他从A处由静止开始匀加速下滑，通过B点滑入水平缓冲段，再滑行一段距离后安全停下来． 不计空气阻力，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）此游客滑到山坡底端时的速度大小；
（2）此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功；
（3）此游客进入BC段后水平滑行的距离．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）设游客在山坡上滑行时加速度大小为a，游客滑到山坡底端时的速度大小为v_B，则有：
根据牛顿第二定律得
   ma=mgsinθ-μmgcosθ
得到a=gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.25×10×0.8=4m/s²
由v2B=2aL得：vB=2aL=2×4×50m/s=20m/s
（2）此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功：Wf=-μmgcosθ•L=-8×103J
（3）设PB距离为x，游客在水平段滑行的加速度为
a/=μmgm=μg=2.5m/s2
由v2B=2a/x，得x=v2B2a/=80m
答：
（1）此游客滑到山坡底端时的速度大小为20m/s；
（2）此游客从A点到B点的下滑过程中摩擦力对他做的功-8×10³J；
（3）此游客进入BC段后水平滑行的距离为80m．

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解析

v2B

考点

据考高分专家说，试题“在某旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．如.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与速度的关系

匀变速直线运动的速度-位移公式：

v_t²-v₀²=2as。

适用条件：

匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度-位移公式推导：

由
可得，将t代入有可得，将t代入有
，即

注意：

①是由公式

注意：

①是由公式
推导而出，一般情况下，对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），

③位移与速度的关系式

为矢量式，应用它解题时，若规定初速度
的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与
反向时为负值，物体做匀减速运动。位移
，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移
，说明位移的方向与初速度的方向相反。

知识点拨：

对位移和速度关系的两点提醒：

1. 注意同一性，即
   
   应是同一研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。
2. 注意矢量性，即以
   
   方向为正方向，其余三量与初速度的方向相同则为正，相反则为负。

当初速度为零时：

初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

null

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