Question

2．如图所示，质量为60kg的滑雪运动员，在倾角为37°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑80m到达坡底，用时8s．若g取10m/s²，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）运动员受到的合外力大小．

Answer 1

分析 （1）根据位移公式列式可求得物体下滑过程的加速度；
（2）根据速度公式可求得运动员到达坡底时的速度大小；
（3）根据牛顿第二定律可求得物体的合外力．

解答 解：（1）由s=$\frac{1}{2}a{t^2}$得下滑过程的加速度为：
a=$\frac{2s}{t^2}$=$\frac{2×80}{{8}^{2}}$=2.5m/s²；
（2）根据速度公式可得运动员到达坡底时的速度大小为：
v=at=2.5×8=20m/s
（3）根据牛顿第二定律可得：
F=ma=60×2.5=150N．
答：（1）运动员下滑过程中的加速度大小为2.5m/s²；
（2）运动员到达坡底时的速度大小为20m/s；
（3）运动员受到的合外力大小为150N．

点评 本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确受力分析和运动过程分析，注意体会加速度在联系力和运动学过程中的桥梁作用．