Question

滑沙是一项有趣的娱乐活动，如图所示，沙坡倾角θ=37^o,坡道AC长S_AC=24m，B为AC的中点。某滑沙爱好者坐在滑沙车上从A点由静止开始下滑，AB运动过程为滑沙车提速阶段，车受阻力很小，可以忽略不计，滑沙车在B点开始制动，匀减速运动到C点停止，已知滑沙者和车的总质量m="60.0" kg，整个运动过程中空气阻力忽略不计，g取10 m/s

求：（1） 滑沙车到达B点时的速度
（2） 滑沙车在BC段所受的阻力
（3）画出滑沙车在AC段运动的v-t图象（表明必要的数据，不必写出计算过程）

Answer 1

（1）12m/s （2）720N （3）见解析

试题分析：解：（1）从A→B，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma₁               （1分）
由运动学公式得： 2a₁s_AB=v_B²                 （1分）
s_AC=2s_AB              （1分）
代入数据得：v_B="12m/s"    （1分）
（2）从B→C，设阻力为F，由牛顿第二定律得
F-mgsinθ=ma₂             （1分）
由运动学公式得
-2a₂x_BC=0-v_B²             （1分） 
代入数据得F="720N"            （1分）
（3）如图（3分）