质量为70kg的滑雪运动员沿倾角为30o的斜坡滑下,已知斜坡与运动员之间的动摩擦因数为0.05,试求运动员在下滑5m的过程中,作用在运动员身上的重力,支持力,摩擦力所做的功,以及合力所做的功.

质量为70kg的滑雪运动员沿倾角为30o的斜坡滑下,已知斜坡与运动员之间的动摩擦因数为0.05,试求运动员在下滑5m的过程中,作用在运动员身上的重力,支持力,摩擦力所做的功,以及合力所做的功.
质量为70kg的滑雪运动员沿倾角为30o的斜坡滑下,已知斜坡与运动员之间的动摩擦因数为0.05,试求运动员在下滑5m的过程中,作用在运动员身上的重力,支持力,摩擦力所做的功,以及合力所做的功.
重力支持力摩擦力合力
力的大小/N
功/J

质量为70kg的滑雪运动员沿倾角为30o的斜坡滑下,已知斜坡与运动员之间的动摩擦因数为0.05,试求运动员在下滑5m的过程中,作用在运动员身上的重力,支持力,摩擦力所做的功,以及合力所做的功.
m＝70千克,µ＝0.05,S＝5米
运动员向下滑时,受重力mg、支持力N、滑动摩擦力 f .
重力大小G＝mg＝70*10＝700牛,
支持力大小N＝mg*cos30度＝70*10*0.866＝606.2牛,
摩擦力大小 f＝µmg*cos30度＝0.05*70*10*0.866＝30.31牛
当下滑5米的过程中,在竖直方向下降的高度是　h＝S*sin30度＝5*0.5＝2.5米
所以重力做的功是　W重＝mgh＝70*10*2.5＝1750焦耳
支持力始终与速度垂直,不做功,即　W支＝0
摩擦力做功是　W摩＝－f *S＝－µmg*S*cos30度＝－0.05*70*10*5*0.866＝－151.6焦耳
合力做功是　W合＝W重＋W支＋W摩＝1750＋0－151.6＝1598.4焦耳

g=10还是9.8，

重力做功=mgh=70*9.8*2.5=1715J
支持力垂直于运动方向，所以不做功
求得支持力F=mgcos30°
所以摩擦力f=0.05F
摩擦力做功w=f*s=5f=148.5J
在此过程中只有重力和摩擦力做功，重力做正功，摩擦力做负功
合力做功W=1715-148.5=1566.5J