题目内容
5.某滑板爱好者在离地h=5m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移s1=6m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为水平,大小变为v=5m/s,并以此为初速沿水平地面滑行s2=10m后停止.已知人与滑板的总质量m=60kg.(空气阻力忽略不计,g=10m/s2) 求:(1)人与滑板离开平台时的水平初速度;
(2)人与滑板在水平地面滑行时受到地面施加的平均阻力大小.
分析 (1)根据平抛运动位移公式求解;
(2)对水平面上BC间的运动应用动能定理求解.
解答 解:(1)平离开A点后落在水平地面的B点的过程为平抛运动,故由位移公式可得:$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$,s1=v0t
那么,人与滑板离开平台时的水平初速度为:${v}_{0}=\frac{{s}_{1}}{t}=\frac{{s}_{1}}{\sqrt{\frac{2h}{g}}}=6m/s$;
(2)人与滑板在水平地面滑行时只有阻力做功,故由动能定理可得:$-{F}_{f}•{s}_{2}=0-\frac{1}{2}m{v}^{2}$
所以,人与滑板在水平地面滑行时受到地面施加的平均阻力大小为:${F}_{f}=\frac{m{v}^{2}}{2{s}_{2}}=75N$;
答:(1)人与滑板离开平台时的水平初速度为6m/s;
(2)人与滑板在水平地面滑行时受到地面施加的平均阻力大小为75N.
点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.
练习册系列答案
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20.下列所示图象,描述物体做匀速直线运动的是( )
| A. | B. | C. | D. |
18.两个共点力的大小分别为2N和5N,则这两个共点力的合力不可能是( )
| A. | 3N | B. | 6N | C. | 7N | D. | 15N |
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