题目内容
某滑板爱好者在离地面h=1.8m高的平台上滑行,以某一水平初速度离开A点后落在水平地面上的B点,其水平位移S1=3m.着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速度沿水平面滑行S2=8m后停止.已知人与滑板的总质量m=70kg,空气阻力忽略不计,取g=10m/s2.求:(1)人与滑板在水平地面上滑行时受到的平均阻力的大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度的大小;
(3)人与滑板在与水平地面碰撞的过程中损失的机械能.
【答案】分析:先由动能定理求滑行时受到的阻力,再根据平抛运动求离开平台时的初速度
解答:解:(1)设人与滑板在水平地面上滑行时受到的平均阻力的大小为f,人在滑行过程中只有阻力做功,根据动能定理:
-fs2=0-mv2
解得:f=70N
(2)人与滑板离开平台后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体,有:h=gt2 得:t=0.6s
水平方向分运动为匀速直线运动 vo==5m/s
(3)碰撞前机械能E=+mgh=2135J
碰撞后机械能E==560J
则:△E=E-E=1575J
答:(1)人与滑板在水平地面上滑行时受到的平均阻力的大小为70N;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度的大小为5m/s;
(3)人与滑板在与水平地面碰撞的过程中损失的机械能为1575J.
点评:这是个非常典型的中档综合题,经常会出现平抛与直线运动综合考察的模型
解答:解:(1)设人与滑板在水平地面上滑行时受到的平均阻力的大小为f,人在滑行过程中只有阻力做功,根据动能定理:
-fs2=0-mv2
解得:f=70N
(2)人与滑板离开平台后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体,有:h=gt2 得:t=0.6s
水平方向分运动为匀速直线运动 vo==5m/s
(3)碰撞前机械能E=+mgh=2135J
碰撞后机械能E==560J
则:△E=E-E=1575J
答:(1)人与滑板在水平地面上滑行时受到的平均阻力的大小为70N;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度的大小为5m/s;
(3)人与滑板在与水平地面碰撞的过程中损失的机械能为1575J.
点评:这是个非常典型的中档综合题,经常会出现平抛与直线运动综合考察的模型
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