题目内容
如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,人与雪橇的总质量为70kg,表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题(g=10m/s2):
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小.
(3)人与雪橇从B到C的过程中,求阻力的平均功率.
| 位置 | A | B | C |
| 速度(m/s) | 2.0 | 12.0 | 0 |
| 时刻(s) | 0 | 4 | 10 |
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小.
(3)人与雪橇从B到C的过程中,求阻力的平均功率.
(1)从A到B的过程中,人与雪橇损失的机械能为
△E=
m
-
m
-mghA
代入数据,解得:△E=9100J
(2)人与雪橇在BC段做减速运动,根据运动学公式可得,
减速的加速度大小a=
代入数据,可解得:a=2m/s2
由牛顿第二定律得
f=ma
代入数据,可解得:f=140N
(3)人与雪橇从B到C的过程中,
由功率表达式可知,
=-f
代入数据,可解得
=-840W
答:(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为9100J;
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,则阻力大小140N.
(3)人与雪橇从B到C的过程中,则阻力的平均功率840W.
△E=
| 1 |
| 2 |
| v | 2B |
| 1 |
| 2 |
| v | 2A |
代入数据,解得:△E=9100J
(2)人与雪橇在BC段做减速运动,根据运动学公式可得,
减速的加速度大小a=
| vC-vB |
| △t |
代入数据,可解得:a=2m/s2
由牛顿第二定律得
f=ma
代入数据,可解得:f=140N
(3)人与雪橇从B到C的过程中,
由功率表达式可知,
| . |
| P |
| . |
| v |
代入数据,可解得
| . |
| P |
答:(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为9100J;
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,则阻力大小140N.
(3)人与雪橇从B到C的过程中,则阻力的平均功率840W.
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