质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的坡顶由静止下滑,斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面的动摩擦因数μ=0.25

质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的坡顶由静止下滑,斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面的动摩擦因数μ=0.25.则运动员滑至坡底的过程中
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,装备质量不计)
(1)滑雪运动员所受的重力对他做的功;
(2)合力做的功;
(3)滑雪运动员所受重力的平均功率;
(4)滑雪运动员滑至坡底时所受重力的瞬时功率.
f315755630 1年前 已收到1个回答 举报

飞机昆仑山1 花朵

共回答了17个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)根据WG=mgh求解重力功;(2)受力分析后,先求解出摩擦力的功,然后求解总功;(3)先根据动能定理求解末速度,然后根据动量定理求解运动时间,求解重力的平均功率;(4)根据P=Fvcosθ求解瞬时功率.

(1)重力做功为:WG=mgh=50×10×30J=15000J;
(2)摩擦力做功为:Wf=-μmgcos37°×[h/sin37°]=-0.25×50×10×0.8×50=-5000J
故总功为:W=WG+Wf=10000J;
(3)根据动能定理,有:WG+Wf=[1/2mv2;
解得:v=20m/s;
根据动量定理,有:(mgsin37°-μmgcos37°)t=mv
解得:t=50s
重力的平均功率为:
.
P]=
WG
t
代入数据得:
.
P=3000W;
(4)滑雪运动员滑至坡底时所受重力的瞬时功率为:P=mgsin37°v=50×10×0.6×20=6000W;
答:(1)滑雪运动员所受的重力对他做的功为15000W;
(2)合力做的功为10000W;
(3)滑雪运动员所受重力的平均功率为3000W;
(4)滑雪运动员滑至坡底时所受重力的瞬时功率为6000W.

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.

考点点评: 本题关键是明确滑雪运动员的运动规律,然后根据动能定理、动量定理、平均功率和瞬时功率表达式列式求解.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.112 s. - webmaster@yulucn.com