Question

一個滑雪的人，質量m=60kg，以v₀=2m/s的初速度沿傾角θ=30°山坡勻加速滑下，在t=10s的時間內滑下的路程x=100m．（g取10m/s²）
（1）作出滑雪人的受力圖；
（2）求滑雪人的加速度；
（3）求滑雪人受到的阻力．

Answer 1

分析：明確人的運動性質，根據(jù)已知的物理量運用運動學公式求出加速度．
對人進行受力分析，把重力在沿斜面和垂直斜面方向正交分解，根據(jù)人的運動狀態(tài)，運用牛頓第二定律列出等式解決問題．

解答：解：（1）滑雪人受力如圖：

（2）由勻加速直線運動位移公式得：x=v₀t+

1

2

at²，
a=

2(x-v0t)

t2

=

2(100-2×10)

102

m/s²=1.6m/s²．
（3）把重力沿斜面和垂直斜面分解，根據(jù)牛頓第二定律有：
F_合=mgsin30°-f=ma，
得出：f=mgsin30°-ma=300N-60×1.6N=204N
答：（1）受力圖如上圖．
（2）滑雪人的加速度為1.6m/s²．
（3）滑雪人受到的阻力為204N．

點評：本題考查基本的受力分析問題和把運動學與牛頓第二定律結合問題．這也是我們做好較難題的基礎．