Question

1．一個滑雪者，質量為50kg，以v₀=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30°，在滑下x=60m時的速度為10m/s，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空氣阻力）．

Answer 1

分析 先根據位移速度關系求解加速度大小，再根據牛頓第二定律求解阻力大小．

解答 解：如圖受力分析，沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐標系，并分解重力，
可得：G_x=Gsinθ，G_y=Gcosθ；
由v²-v₀²=2ax可得加速度a=0.8m/s²，
由牛頓第二定律：G_x-f=ma，
解得：f=Gsinθ-ma=（250-50×0.8）N=210N．
答：滑雪者受到的阻力為210N．

點評 對于牛頓第二定律的綜合應用問題，關鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運動學的計算公式求解加速度，再根據題目要求進行解答；知道加速度是聯系靜力學和運動學的橋梁．