解析 (1)对物体受力分析如图:
由牛顿第二定律得:
Fcos θ-Ff=ma
Fsin θ+FN=mg
Ff=μFN
解得:a=1.3 m/s2,方向水平向右.
(2)v=at=1.3×5 m/s=6.5 m/s.
(3)x=at2=×1.3×52 m=16.25 m.
二、从运动情况确定受力
1.解题步骤
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,画出力的示意图;
(2)选取合适的运动学公式,求加速度a;
(3)根据牛顿第二定律列方程,求合力;
(4)根据力的合成与分解的方法,由合力求所需的力.
2.流程
运动情况\s\up7(运动学公式(运动学公式)a\s\up7(F=ma(F=ma)受力情况.
例2 (2015·温州市期末)如图3所示,一个滑雪者,质量m=75 kg,以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m,求:
图3
(1)滑雪者沿山坡下滑的加速度大小;
(2)滑雪者受到的阻力大小.
答案 (1)4 m/s2 (2)75 N
解析 (1)设滑雪者下滑的加速度大小为a,根据运动学公式x=v0t+at2
代入数据解得:a=4 m/s2.
(2)设滑雪者受到的阻力为Ff,沿斜面方向由牛顿第二定律得:mgsin θ-Ff=ma,即:Ff=mgsin θ-ma.
代入数据解得:Ff=75 N.
三、多过程问题分析