如圖所示,某滑板愛(ài)好者在離地h= 1.8 m高的平臺(tái)上滑行,水平離開(kāi)A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn),其水平位移= 3 m。著地時(shí)由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)?i>v=4 m/s,并以此為初速沿水平地面滑行=8 m后停止,已知人與滑板的總質(zhì)量m=60 kg。求:
(1)人與滑板離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的水平初速度。
(2)人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大小。(空氣阻力忽略不計(jì),g取10)
(1)5m/s (2)60N
(1)人和滑板一起在空中做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)初速為,飛行時(shí)間為t,
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,
解得
(2)設(shè)滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力為f,根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)是動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。滑行者共參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng):在A→B段做的是平拋運(yùn)動(dòng);在B→C段做的是勻減速運(yùn)動(dòng).由動(dòng)能定理可求出平均阻力,而根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求出人離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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(14分)如圖所示,某滑板愛(ài)好者在平臺(tái)上滑行,他水平離開(kāi)平臺(tái)邊緣A點(diǎn)時(shí)的速度vA=4.0m/s,恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道滑行.C為軌道的最低點(diǎn),B、D為軌道與水平地面的連接點(diǎn).在滑到D點(diǎn)時(shí),突然用力,使滑板變成沿水平地面繼續(xù)滑行s=8.0m后停止.已知人與滑板可視為質(zhì)點(diǎn),其總質(zhì)量m=60.0kg,沿水平地面滑行過(guò)程中所受到的平均阻力大小Ff=60N,空氣阻力忽略不計(jì),軌道半徑R=2.0m,軌道BCD對(duì)應(yīng)的圓心角θ =74°,g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:
(1)人與滑板在B點(diǎn)的速度大小;
(2)運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)人和滑板與水平地面在D點(diǎn)相互作用過(guò)程中損失的動(dòng)能.
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