9. 北京已获得2022年冬奥会举办权!如图所示,俯式冰橇是冬奥会的比赛项目之一,其赛道可简化为起点和终点高度差为120 m、长度为1 200 m的斜坡.假设某运动员从起点开始,以平行赛道的恒力
F=40 N推动质量
m=40 kg的冰橇开始沿斜坡向下运动,出发4 s内冰橇发生的位移为12 m,8 s末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点.设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变,不计空气阻力,求:(
g取10 m/s
2,取赛道倾角的余弦值为1,正弦值按照题目要求计算)
(1)出发4 s内冰橇的加速度大小;
(2)冰橇与赛道间的动摩擦因数;
(3)比赛中运动员到达终点时的速度大小。