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滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F...

滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时如图,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin 37°取0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率.

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(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解; (2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率. 【解析】 (1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示 由共点力平衡条件可得 FNcosθ=mg   ① FNsinθ=F    ② 由①、②联立,得 F=810N 即水平牵引力的大小810N. (2)由①式 FN= 根据题意 FN=kv2得 v==5m/s 即滑板的速率为5m/s. 答:(1)水平牵引力的大小为810N. (2)滑板的速率为5m/s.
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考点分析:
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(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.

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①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数
④取下钩码,移动传感器A改变θ角
重复上述实验步骤,得到表格.
F11.0010.5801.002
F2-0.868-0.2910.865
θ30°60°150°
根据表格A传感器对应的是表中力    (选填“F1”或“F2”).钩码质量为    kg(保留一位有效数字).
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A.Ff不变,FN不变
B.Ff增大,FN不变
C.Ff增大,FN减小
D.Ff不变,FN减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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