冬季有一种雪上“俯式*橇”滑溜运动，运动员从起跑线推着*橇加速一段相同距离，再跳上*橇自由滑行，滑行距离最远者...

问题详情：

冬季有一种雪上“俯式*橇”滑溜运动，运动员从起跑线推着*橇加速一段相同距离，再跳上*橇自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型，某一质量m＝20 kg的*橇静止在水平雪面上的A处，现有质量M＝60 kg的运动员，用与水平面成θ＝37°角的恒力F＝200 N斜向下推动*橇，使其沿AP方向一起做直线运动，当*橇到达P点时运动员迅速跳上*橇与*橇一起运动(运动员跳上*橇瞬间，运动员和*橇的速度不变)．已知AP距离为s＝12 m，*橇与雪面间的动摩擦因数为0.2，不计*橇长度和空气阻力．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)*橇在AP段运动时的加速度大小；

(2)*橇从A到P的运动时间；

(3)*橇从P点开始滑行的距离．

【回答】

解析：(1)对*橇由牛顿第二定律得Fcos θ－μ(mg＋Fsin θ)＝ma1，解得a1＝4.8 m/s2.

(2)由s＝a1t12，解得t1＝ s.

(3)*橇在P点的速度为vP＝a1t1，在减速阶段由牛顿第二定律解得：

μ(m＋M)g＝(m＋M)a2

解得a2＝2 m/s2.

滑行的距离为：l＝

解得：l＝28.8 m.

*：(1)4.8 m/s2　(2) s　(3)28.8 m

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题