(12分)质量m=40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动(如图甲所示),所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图像如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ。
(12分)质量m=40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动(如图甲所示),所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图像如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ。
由牛顿运动定律得: (3分)
由平衡条件得: (3分)
由图象得:A点,vA=5m/s,加速度aA=2.5m/s2;(3分)
最终雪橇匀速运动时最大速度vm=10m/s,a=0
代入数据解得:μ=0.125 k=20N·s/m(3分)
解析:略