冬季滑雪是人们喜爱的运动，去年12月28日，鸟巢欢乐冰雪季正式全面开放，滑雪高台位于奥林匹克中心区景观大道东侧，雪道倾角θ=370左右．假设一爱好者和他的雪橇总质量m=75kg，沿足够长

Question

冬季滑雪是人们喜爱的运动，去年12月28日，鸟巢欢乐冰雪季正式全面开放，滑雪高台位于奥林匹克中心区景观大道东侧，雪道倾角θ=37⁰左右．假设一爱好者和他的雪橇总质量m=75kg，沿足够长的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空气阻力F与滑雪速度v成正比，比例系数k未知．从某时刻开始计时，测量得雪橇运动的v-t图象如图中的曲线AD所示，图中AB是曲线AD在A点（坐标为0、5）的切线，切线上一点B的坐标为（4、15），CD是曲线AD的渐近线．（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）请画出人和雪橇整体在下滑过程中的受力图．
（2）试说明人和雪橇从t=0时刻开始，下滑过程中运动的特点．
（3）求空气阻力F与滑雪速度v的比例系数k．
（4）雪橇与雪道间的动摩擦因数μ．

Answer 1

（1）人和雪橇整体在下滑过程中受到重力、支持力、空气阻力、摩擦阻力．如图所示：（2）从图中可以看出，人和雪橇初速度为5m/s，图象的斜率逐渐减小，所以加速度逐渐减小到0，最后匀速运动的速度为10m/s．所以人和雪...