滑板运动是一项非常刺激的水上运动(如图所示),研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在

发布时间:2020-08-05 04:29:45

滑板运动是一项非常刺激的水上运动(如图所示),研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力F作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=40kg/m,人和滑板的总质量为80kg,(重力加速度g取10m/s2,sin?37°=0.6,忽略空气阻力). 试求:
(1)水平牵引力F的大小;
(2)滑板的速率v=?

网友回答

解:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示,由共点力平衡条件可得:
? Ncosθ=mg…①
? Nsinθ=F…②
联立以上两式,代入数据解得:F=600N.
(2)依题意有N=kv2…③
联立①③代入数据解得:V=5m/s
答:
(1)水平牵引力F的大小是600N;
(2)滑板的速率为5m/s.

解析分析:(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解;
(2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率.

点评:本题关键是对物体受力分析,运用共点力平衡条件求出各个力后,再根据题意求解速度.此题属于基础题.
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