问题
问答题
小象霍顿来到瑞士阿尔卑斯山进行滑雪体验,小象从高h=10m的斜坡坡顶由静止滑下,如果小象在下滑过程中受到的阻力F=500N,斜坡的倾角θ=30°,已知小象质量m=500kg,求:
(1)小象滑至坡底的过程中,小象所受合力做的功;
(2)小象滑至坡底时,小象的速度大小及重力的瞬时功率.
答案
合外力做功为
W=mgh-F
=500×10×10-500×h sin30°
J=4×104J;10 1 2
(2)下滑的加速度为mgsin30°-F=ma
a=gsin30°-
=10×F m
-1 2
m/s2=4m/s2500 500
斜面的长度为L=
=2h=20mh sin30°
2aL=v2
v=
=2aL
m/s=42×4×20
m/s10
重力功率为P=mgvcos60°=500×10×4
×0.5W=10
×104W10
答:(1)小象滑至坡底的过程中,小象所受合力做的功4×104J
(2)小象滑至坡底时,小象的速度大小及重力的瞬时功率
×104W.10