Question

在某一旅游景區，建有一山坡滑雪運動項目．某段斜坡可看成傾角的斜面，一名滑雪者總質量m=80kg，他在這段斜坡上從靜止開始勻加速下滑50m時，其速度增大到20m/s，（不計空氣阻力，取g=10m/s²）問：
（1）滑雪者在下滑過程中受到的摩擦力f為多大？
（2）滑板與雪地之間的動摩擦因數μ為多大？

Answer 1

（1）以滑雪者為研究對象，其受力情況如圖所示，受到重力G＝mg，斜坡的支持力N和摩擦力f.                       （2分）

將重力G沿斜面和垂直斜面方向分解為G₁和G₂.
由幾何知識得：          （1分）
                 （1分）
設下滑的加速度為，由公式可：
      （1分）
由牛頓第二定律得：   （1分）
由受力分析圖可知：  （2分）
聯立解得：                  （1分）
（2）斜面的支持力          （2分）
滑動摩擦力公式                   （1分）
兩式聯立解得：                 （2分）
（不畫受力分析圖的，扣1分，結果為的不扣分）

略