Question

一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m=75kg，以v₀=2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角θ=30°，在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動(dòng)摩擦和空氣阻力,g=9.8 m/s²）.?

Answer 1

解析：此題是已知人的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)分析人受力的情況.通過(guò)運(yùn)動(dòng)情況的分析可以得到人運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，可以得到人所受的合力的大小和方向，?

       人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力mg、斜坡的支持力N和阻力f，其中重力可以分解成沿斜坡方向和垂直于斜坡方向的兩個(gè)分力，垂直于斜坡方向的分力和斜坡的支持力相平衡，人所受的合力的方向沿斜坡向下.應(yīng)用正交分解法，如圖4-6-6所示，?

  圖4-6-6

       由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：s=v₀t+at²/2?

       得：a=2（s-v₀t）/t²=4m/s²??

       由牛頓第二定律，得到人所受的合力為：?

       F=ma=300N??

       又F=mgsinθ-f?

       f=mgsinθ-F=67.5N??

       所以，滑雪人受到的阻力為67.5N.?

答案：67.5N