Question

【題目】一個無風(fēng)晴朗的冬日，小明乘坐游戲滑雪車從靜止開始沿斜直雪道下滑，滑行54m后進(jìn)入水平雪道，繼續(xù)滑行40.5m后減速到零。已知小明和滑雪車的總質(zhì)量為60kg，整個滑行過程用時10.5s，斜直雪道傾角為37°。求小明和滑雪車：

（1）滑行過程中的最大速度的大小；

（2）在斜直雪道上滑行的時間；

（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）小明和滑雪車在斜面上滑行時做初速度為0的勻加速的直線運(yùn)動，在水平上滑行時，做末速度為0的勻減速直線運(yùn)動，由平均速度公式可得滑行分析運(yùn)動過程可知：

，

則整個過程有：

解得：

（2）在斜直雪道上滑行過程中由可得，滑行的時間：

（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度時間關(guān)系式可得小明和滑雪車在斜直雪道上的加速度：

由牛頓第二運(yùn)動定律：

解得：