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滑草逐渐成为一项新兴娱乐活动.某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示,滑草车从...

滑草逐渐成为一项新兴娱乐活动.某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示,滑草车从A点静止滑下,滑到B点时速度大小不变而方向变为水平,再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出,最后落在三角形状的草堆上.已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°,长为xAB=15m,水平草坪BC长为xBC=10m.从A点滑到了B点用时3s.该体验者和滑草车的质量m=60kg,运动过程中看成质点,在斜坡上运动时空气阻力不计.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)求滑草车和草坪之间的动摩擦因数?

(2)体验者滑到水平草坪时,恰好受到与速度方向相反的水平恒定风力的作用,风速大小为5m/s,已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v2.求体验者滑到C点时的速度大小?

(3)已知三角形的草堆的最高点D与C点等高,且距离C点6m,其左顶点E位于C点正下方3m处.在某次滑草过程中,体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s,无风力作用,空气阻力忽略不计,求体验者和滑草车落到草堆时的动能?

 

(1)滑草车和草坪之间的动摩擦因数为 (2)体验者滑到C点时的速度大小为4.8m/s (3)体验者和滑草车落到草堆时的动能2220J 【解析】 试题分析:(1)根据牛顿第二定律及运动学公式即可求解 (2)从A到C运用动能定理求出C点速度 (3)根据平抛运动的规律求从C点落入草堆的时间及高度,根据动能定理求落入草堆的动能 【解析】 (1)根据代入数据解得: 从A到B根据牛顿第二定律,有: 得: 代入数据解得: (2)从A到C根据动能定理有: 其中 代入数据解得: (3)根据题意 根据几何关系有: 平抛运动水平位移: 竖直方向: 代入数据解得:t=o.5s 又由动能定理 代入数据解得 答:(1)滑草车和草坪之间的动摩擦因数为 (2)体验者滑到C点时的速度大小为4.8m/s (3)体验者和滑草车落到草堆时的动能2220J  
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