Question

冬季有一種雪上“府式冰撬”滑溜運動，運動員從起跑線推著冰撬加速一段相同距離，再跳上冰撬自由滑行，滑行距離最遠者獲勝，運動過程可簡化為如題7圖所示的模型，某一質(zhì)量m＝20 kg的冰撬靜止在水平雪面上的A處，現(xiàn)質(zhì)量M＝60 kg的運動員，用與水平方向成α＝37°角的恒力F＝200 N斜向下推動冰撬，使其沿AP方向一起做直線運動，當冰撬到達P點時運動員迅速跳上冰撬與冰撬一起運動(運動員跳上冰撬瞬間，運動員和冰撬的速度不變) 。已知冰撬從A到P的運動時間為2s，冰撬與雪面間的動摩擦因數(shù)為0.2， 不計冰撬長度和空氣阻力。(g取10 m/s²，cos 37°＝0．8)求：

(1) AP的距離；

(2) 冰撬從P點開始還能繼續(xù)滑行多久?

Answer 1

（1）

得：    m

（2）m/s

s

【思路點撥】本題的第1問開始從A到P是在斜向下的力作用運動，先分析受力，再利用牛頓第二定律求運動過程中的加速度，后運用勻變速運動規(guī)律公式求出A到P的位移。第2問要求在P點的速度，運動員迅速跳上冰撬與冰撬一起運動是作勻減速運動到速度為零，在水平滑行時，其加速度為，由速度公式求出運動的時間。本題求解的關(guān)鍵分析兩種運動狀態(tài)，開始是作初速為零的勻加速運動，后作勻減速到零。只要正確分析出此兩種狀態(tài)，就好求出最終結(jié)果。