求解答过程…未解决问题 俯式冰橇又叫钢架雪车,是2014年索契冬奥会的比赛项目之一,俯式冰橇的赛道

2025-05-16 20:00:47
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回答(1):

(1) 8秒内:冰橇受到平行于斜道向下的力为:F1=推力F-+重力分力*sin阿尔法+ 摩擦力mgu,加速度a1=(推力F-+重力分力*sin阿尔法+ 摩擦力u*mg*cons阿尔法)/m

8秒末冰橇的速度V1=at=8*(推力F-+重力分力*sin阿尔法+ 摩擦力u*m*g*cons阿尔法)/m
8秒末冰橇的位移S1=1/2a1t^2=,你自己代入计算。

(2)运动员上到冰橇时,
比较重力分力G2=重力分力(M+m)g*sin阿尔法
摩擦力f2=u*(M+m)*cons阿尔法
比较重力分力G2与摩擦力f2的大小:
当G2大于f2时,做匀加速直线运动,到达斜坡最底端的速度为最大速,加速度a2=(G-f2)/(m+M)
根据位移公式:S=V1T+a2t^2/2,可求得到达最底端的时间,再根据V2=V1+a2t,便可求得最大速度V2.
当G2=f2时,做匀速直线运动,最大速度就是V1
当G2具体数据你自己算,我不想算了。

回答(2):

解:
(1)设出发8s内冰橇的加速度为a1,
由牛顿第二定律有 F+mgsinθ-μmgcosθ=ma1
出发8s内冰橇发生的位移为 x1=0.5*a1*t^2
解得x1=48m

(2)8s末冰橇的速度为 v1=a1t1
8s后冰橇的加速度为a2,
由牛顿第二定律有 (m+M)gsinθ-μ(m+M)gcosθ=(m+M)a2
到达终点时速度最大,设最大速度为v2,

v2^2-v1^2=2a2(x-x1)
解得v2=36m/s