问题 问答题

如图8所示,某滑板爱好者在平台上滑行,他水平离开平台边缘A点时的速度vA=5.0m/s,落在水平地面的B点,其水平位移s1=3.0m。人和滑板与水平地面在B点相互作用后速度方向瞬间变为水平,并沿水平地面滑行s2=8.0m后停止。已知人与滑板可视为质点,其总质量m=60.0kg,沿水平地面滑行过程中所受到的平均阻力大小Ff=60N,空气阻力忽略不计, g取10m/s2。求:

(1)人与滑板在空中运动的时间;

(2)平台距离水平地面的高度;

(3)人和滑板与水平地面在B点相互作用过程中损失的动能。

 

答案

(1)0.60s(2)1.8m(3)1350J

(1)人和滑板一起在空中做平抛运动,设其在空中飞行的时间为t

由水平分运动解得:="0.60s " ………………………(2分)

(2)设平台距离地面高度为h,根据平抛运动规律有:

……(2分)

(3)人和滑板从离开平台边缘A点到刚落地过程中,只有重力做功,机械能守恒。

设人和滑板刚落地时的动能为EkB1

则有:EA=EkB1即  

代入数据解得:EkB1=1830J………………(1分)(或解出对应的速度vB1=m/s)

设人和滑板与水平地面在B点作用后的动能为EkB2

人和滑板与水平地面在B点作用后,在水平地面滑行时只有阻力对它们做功,

根据动能定理有:,则EkB2=Ffs2=480J

人和滑板与水平地面在B点相互作用过程中损失的动能为:

………(1分)

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