如圖所示,滑水運(yùn)動(dòng)員在快艇的水平牽引下,腳踏滑板在水面上勻速滑行,設(shè)滑板是光滑的,滑板的滑水面積為S,滑板與水平方向夾角為θ(滑板前端抬起的角度),水的密度為ρ,理論研究表明:水對(duì)滑板的作用力為F=ρSv2sin2θ,式中v是快艇的牽引速度,已知人和滑板的總質(zhì)量為m,則快艇的水平牽引速度為______,在上述條件下,快艇對(duì)運(yùn)動(dòng)員的牽引功率為______.
滑板和運(yùn)動(dòng)員受重力mg、水對(duì)滑板的彈力N,繩子的拉力F,不計(jì)水的阻力,根據(jù)物體的平衡有
Ncosθ-mg=0
又根據(jù)題設(shè)條件,N=ρSv2sin2θ,繩子的拉力F=mgtanθ可得牽引的速度v=
mg
ρssin2θcosθ
=
1
sinθ
mg
ρscosθ

牽引功率P=Fv=mgtanθ.
1
sinθ
mg
ρscosθ
=
mg
cosθ
mg
ρscosθ

故答案為:
1
sinθ
mg
ρscosθ
mg
cosθ
mg
ρscosθ
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演.若車運(yùn)動(dòng)的速率恒為30 m/s,人與車質(zhì)量之和為200 kg,輪胎與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,車通過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為12 kW.求車通過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

輸出功率保持10kW的起重機(jī)起吊質(zhì)量為500kg的靜止重物,當(dāng)重物升高到2m時(shí),速度已經(jīng)達(dá)到最大,若g取10m/s2,則
(1)最大速度為多少?
(2)此過(guò)程所用時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,用半徑為的電動(dòng)滾輪在薄鐵板上表面壓軋一道淺槽,鐵板長(zhǎng),質(zhì)量,已知滾輪與鐵板,鐵板與工作臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為,開始時(shí)把鐵板的右端放入滾輪下,工作時(shí)滾輪對(duì)鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為100N,在滾輪的摩擦力作用下鐵板由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)并被壓軋出一淺槽,已知滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為5rad/s,g取10 m/s2,求:
(1)加工一塊鐵板需要的時(shí)間;   
(2)加工一塊鐵板的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)輸出的平均功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一物體在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段時(shí)間內(nèi)的速度隨時(shí)間變化情況如右圖所示.則拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的(g取10m/s2)  (     )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一截面呈圓形的內(nèi)壁光滑細(xì)管被彎成一個(gè)半徑為R的大圓環(huán),并固定在豎直平面內(nèi).在管內(nèi)的環(huán)底A處有一質(zhì)量為m、直徑比管徑略小的小球,小球上連有一根穿過(guò)位于環(huán)頂B處管口的輕繩,在水平外力的作用下小球以恒定的速率從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),如圖所示,忽略內(nèi)外側(cè)半徑差別(小球可看作質(zhì)點(diǎn)),此過(guò)程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是( 。
A.逐漸增大B.逐漸減小
C.先減小,后增大D.先增大,后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體,在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).在t=0時(shí),將其中一個(gè)力從原來(lái)的F突然增大到4F,其它力保持不變,則經(jīng)時(shí)間t時(shí)該力的功率為( 。
A.
4F2t
m
B.
6F2t
m
C.
9F2t
m
D.
12F2t
m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

在如圖所示的電路中,輸入電壓U恒為8V.燈泡L標(biāo)有“3V,6W”字樣,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=lΩ.若燈泡恰能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)正常工作.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是5V
B.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是2A
C.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率小于4W
D.整個(gè)電路消耗的電功率是10W

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為4000kg的汽車,其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW,它在平直公路上行駛時(shí)所受阻力為其車重的0.1倍,該車從靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,求:
(1)該汽車在路面上行駛的最大速度是多少?
(2)這種勻加速運(yùn)動(dòng)能的維持時(shí)間?
(3)當(dāng)汽車的加速度變?yōu)?.0m/s2時(shí),汽車速度為多大?

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