题目内容
【题目】如图所示为一种运动游戏,运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后,再跳上滑板自由滑行,滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者,其运动过程可简化为以下模型:一质量M=60kg的运动员用与水平方向成
角的恒力F斜向下推静止于A点、质量m=20kg的滑板,使其匀加速运动到P点时迅速跳上滑板(跳上瞬间可认为滑板速度不变),与滑板一起运动到水池边的B点时刚好停下,已知运动员在AP段所施加的力F=200N,AP长为x1,PB长x2=24m,滑板与水平面间的动摩擦因数为
,不计滑板长和空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin
=0.6,求:
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(1)AP长x1;
(2)滑板从A到B所用的时间t(保留两位有效数字)。
【答案】(1)
;(2)![]()
【解析】
(1)设滑板在P点的速度为v,AP段和PB段加速度分别为a1和a2,PB段根据牛顿第二定律可得
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在AP段根据牛顿第二定律可得
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解得
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根据速度位移关系可得
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联立可得
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(2) 根据平均速度和位移的关系可得
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得
=
s
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