Question

2．如圖所示，質量為60kg的滑雪運動員，在傾角為37°的斜坡頂端，從靜止開始勻加速下滑80m到達坡底，用時8s．若g取10m/s²，求
（1）運動員下滑過程中的加速度大小；
（2）運動員到達坡底時的速度大小；
（3）運動員受到的合外力大小．

Answer 1

分析 （1）根據位移公式列式可求得物體下滑過程的加速度；
（2）根據速度公式可求得運動員到達坡底時的速度大小；
（3）根據牛頓第二定律可求得物體的合外力．

解答 解：（1）由s=$\frac{1}{2}a{t^2}$得下滑過程的加速度為：
a=$\frac{2s}{t^2}$=$\frac{2×80}{{8}^{2}}$=2.5m/s²；
（2）根據速度公式可得運動員到達坡底時的速度大小為：
v=at=2.5×8=20m/s
（3）根據牛頓第二定律可得：
F=ma=60×2.5=150N．
答：（1）運動員下滑過程中的加速度大小為2.5m/s²；
（2）運動員到達坡底時的速度大小為20m/s；
（3）運動員受到的合外力大小為150N．

點評 本題考查牛頓第二定律的應用，要注意明確受力分析和運動過程分析，注意體會加速度在聯系力和運動學過程中的橋梁作用．