气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2。
图1
(1)人从斜坡顶端滑到底端的时间为多少?
(2)人滑到水平面上后还能滑行多远?
思路点拨
解析 (1)人在斜坡上下滑时,
受力如图所示。设人沿斜坡下滑的加速度为a,
由牛顿第二定律得mgsin θ-f=ma
又f=μN
垂直于斜坡方向有N-mgcos θ=0
解得a=2 m/s2
由l=at2,解得t=6 s。
(2)设人滑到水平面时的速度为v,则有v=at
解得v=12 m/s
在水平面上滑行时,设加速度为a′,根据牛顿第二定律,有μmg=ma′,解得a′=5 m/s2
设还能滑行的距离为s,则v2=2a′s
解得s=14.4 m。
答案 (1)6 s (2)14.4 m
求解此类问题的思路是根据物体的受力情况,由牛顿第二定律求出物体运动的加速度,然后根据运动学公式求物体运动的时间、位移、速度等等。