Question

【題目】騎自行車的人從長100m的坡頂由靜止開始勻加速下行，到達坡底歷時10s，接著在平直公路上勻減速滑行400m后停止．設人和自行車的總質量為100kg．求：
（1）自行車在坡路上的加速度大小；
（2）自行車在平直公路上滑行時受到的阻力大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：自行車在坡路上做初速度為零的勻加速運動，根據x= 得：

a= = =2m/s2．

答：自行車在坡路上的加速度大小是2m/s2；

（2）解：自行車到達底端的速度為：

v=at=2×10=20m/s．

自行車在水平路面上勻減速直線運動的加速度大小為：

a′= = =0.5m/s2．

根據牛頓第二定律得：

f=ma'=100×0.5N=50N

答：自行車在平直公路上滑行時受到的阻力大小是50N．

【解析】自行車在坡路上做初速度為零的勻加速運動，根據勻變速運動的位移時間關系求出此時的加速度；首先根據速度時間關系得出自行車到達底端的速度，再由速度位移關系得出自行車在水平路面上勻減速直線運動的加速度大小，再根據牛頓第二定律得出自行車在平直公路上滑行時受到的阻力大小。
【考點精析】本題主要考查了勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系的相關知識點，需要掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值才能正確解答此題．