Question

一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练．如图所示，某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行，其作用时间为t₁=1s，撤除水平推力F后经过t₂=2s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s．已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N，求：

（1）第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小；

（2）该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离．

Answer 1

解法一：

运动员站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面作用时，加速度为    2分

t₁=1s时的速度为                                               2分

第一次撤除水平推力F后，加速度为                        2分

撤除水平推力F后经过t₂=2s，速度为                      2分

第二次刚撤除水平推力F时，速度为                       2分

此后在水平方向仅受摩擦力作用做匀减速运动，滑行的最大距离为        2分

解得  s=6.4m                                                                4分

解法二：

对整个运动过程，根据动量定理                         10分

设运动员第二次撤除水平推力后滑行的最大距离为s，根据动能定理      2分

联立以上两式解得  s=6.4m                                                    4分

解法三：作出v-t图象求解．