Question

1．一个滑雪者，质量为50kg，以v₀=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在滑下x=60m时的速度为10m/s，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）．

Answer 1

分析 先根据位移速度关系求解加速度大小，再根据牛顿第二定律求解阻力大小．

解答 解：如图受力分析，沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐标系，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，
由牛顿第二定律：G_x-f=ma，
解得：f=Gsinθ-ma=（250-50×0.8）N=210N．
答：滑雪者受到的阻力为210N．

点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．