Question

如图所示，质量为60kg的滑雪运动员，在斜坡顶端从静止开始匀加速下滑90m到达坡底，用时10s，求：
（1）运动员下滑过程中的加速度大小；
（2）运动员到达坡底时的速度大小；
（3）运动员下滑过程中所受合外力的大小．

Answer 1

分析：（1）依据运动员的运动情况，由运动学可得加速度；
（2）由运动学可得末速度．
（3）由牛顿第二定律可求合外力．

解答：解：（1）根据位移时间公式，可得：x=

1

2

at2，
解得：a=

2x

t2

=

2×90

102

m/s2=1.8m/s2．
即运动员下滑过程中的加速度大小为1.8m/s²．
（2）根据速度时间公式可得：
v=at=1.8×10m/s=18m/s．
即运动员到达坡底时的速度大小为18m/s．
（3）根据牛顿第二定律，有：
F=ma=60×1.8N=108N
即运动员受到的合外力大小为108N．
答：（1）运动员下滑过程中的加速度大小为1.8m/s²．
（2）运动员到达坡底时的速度大小为18m/s．
（3）运动员下滑过程中所受合外力的大小为108N．

点评：本题关键根据运动学公式求解末速度和加速度，然后根据牛顿第二定律求合力，典型的由运动确定受力，基础题．