题目

滑雪是冬季常见的体育运动。如图所示，一滑雪运动员与装备总质量为 ， 从倾角为30°的山坡顶端由静止向下滑行，在未借助滑雪杖的情况下内向下滑行了。若该运动员在开始向下滑行时借助滑雪杖的作用，则其每次借助滑雪杖时都能获得的沿山坡向下的推力，每次滑雪杖作用的时间为 ， 间隔时间为 ， 重力加速度 ， 运动员滑行过程中受到的阻力不变。求： （1） 未借助滑雪杖时下滑的加速度大小； （2） 运动员滑行过程中受到的阻力大小； （3） 运动员在滑雪杖第二次作用结束时滑行的距离。 答案： 解：设没有滑雪杖作用时，运动员沿山坡向下滑行的加速度大小为a，由运动学规律可得x=12at2代入数据可解得a=2 m/s2 解：设运动员受到的阻力大小为Ff，由牛顿第二定律可得mgsin30°−Ff=ma代入数据可得Ff=225 N 解：设有滑雪杖作用时，运动员运动的加速度大小为a′，由牛顿第二定律可得mgsin30°+F−Ff=ma′作用t1=1 s后运动员获得的速度大小为v1=a′t1此段时间内运动员滑行的距离为x1=12a′t12间隔t2=2 s后运动员获得的速度大小为v2=v1+at2此段时间内运动员滑行的距离为x2=v1+v22t2滑雪杖第二次作用过程中，运动员滑行的距离为x3=v2t1+12a′t12故运动员在第二次滑雪杖作用结束时滑行的距离为x=x1+x2+x3=24 m

查看本题答案和解析