题目

如图所示，一位滑雪者沿倾角θ=30°的山坡滑下，将他的运动看作匀加速直线运动。已知滑雪者的初速度v0=1m/s，在t=5s时间内滑下的距离x=55m，滑雪者与装备的总质量m=80kg，取重力加速度g=10m/s2。 （1） 求滑雪者在5s末速度的大小v； （2） 求滑雪者在下滑过程中所受阻力的大小Ff； （3） 力在空间上的累积效应可以用功表示。力在时间上也有累积效应，可以用冲量I表示。冲量是矢量，恒力F在时间Δt内的冲量I=FΔt，其方向与恒力F的方向相同。求滑雪者在下滑5s的过程中，所受合力的冲量大小I合。 答案： 解：根据匀变速直线运动的规律v=v0+atx=v0t+12at2解得a=4m/s2v=21m/s 解：根据牛顿第二定律mgsin30°−Ff=ma解得Ff=80N 解：设滑雪者所受重力、支持力、阻力的合力为F合。F合的冲量大小为I合=F合tF合=ma解得I合=1600N⋅s

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