Question

【题目】一个无风晴朗的冬日，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道下滑，滑行54m后进入水平雪道，继续滑行40.5m后减速到零。已知小明和滑雪车的总质量为60kg，整个滑行过程用时10.5s，斜直雪道倾角为37°。求小明和滑雪车：

（1）滑行过程中的最大速度的大小；

（2）在斜直雪道上滑行的时间；

（3）在斜直雪道上受到的平均阻力的大小。

Answer 1

【答案】(1) ； (2) ；(3) 。

【解析】

（1）小明和滑雪车在斜面上滑行时做初速度为0的匀加速的直线运动，在水平上滑行时，做末速度为0的匀减速直线运动，由平均速度公式可得滑行分析运动过程可知：

，

则整个过程有：

解得：

（2）在斜直雪道上滑行过程中由可得，滑行的时间：

（3）根据匀变速直线运动速度时间关系式可得小明和滑雪车在斜直雪道上的加速度：

由牛顿第二运动定律：

解得：