Question

一个滑雪人与滑板的质量m=75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑，山坡的倾角θ=37°，滑板与山坡的动摩擦因数为μ=0.1，他在t=5s的时间内滑下的距离s=60m．求滑雪人受到空气的平均阻力的大小．（sin37°=0.6  cos37°=0.8  g取10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：明确人的运动性质，根据已知的物理量运用运动学公式求出加速度；然后对人进行受力分析，把重力在沿斜面和垂直斜面方向正交分解，运用牛顿第二定律列出等式求解加速度．
解答：解：设滑雪的人下滑的加速度大小为a，根据运动学公式s=vt+at²
得：a=
解得：a=4.0m/s²
对滑雪板及人受力分析，受重力、支持力摩擦力，设滑雪板及人受到的阻力为f，沿斜面方向由牛顿第二定律得：
mgsinθ-f=ma
即：f=mgsinθ-ma=75×10×0.6-75×4=150N
答：滑雪人受到空气的平均阻力的大小为150N．
点评：本题是已知运动情况分析受力情况的问题，根据运动学公式求解出加速度是关键，然后结合牛顿第二定律求解阻力．