位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.25.则运动员滑至坡底的过程中有:(1)所受几个力所做的功各是多少?(2
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 20:04:37
位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.25.则运动员滑至坡底的过程中有:(1)所受几个力所做的功各是多少?(2
位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.25.则运动员滑至坡底的过程中有:
(1)所受几个力所做的功各是多少?
(2)合力做了多少功?
(3)到达坡底时摩擦力的功率是多少?(不计空气阻力)
第二问,
位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.25.则运动员滑至坡底的过程中有:(1)所受几个力所做的功各是多少?(2
(1)W重力=mgh=50kg*10N/kg*30m=15000J
W摩擦力=μmgcosθL=0.25*50kg*10N/kg*4/5*50m=5000J
W支持=0
(2)W合力=W重力- W摩擦力- W支持=10000J
(3)从开始到坡底,W合力=1/2mv²=10000J,解得v=20m/s
则摩擦力的功率P=F摩擦*v=μmgcosθ*v=2000W
(1)滑雪运动员受到重力,斜坡对他的支持力和斜坡对他的摩擦力三个力作用。
WG=mgh=50*10*30=15000(J)
Wf=-umgcosθ*(h/sinθ)=-0.25*50*10*0.8*(30/0.6)=-5000(J)
支持力不做功
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(1)滑雪运动员受到重力,斜坡对他的支持力和斜坡对他的摩擦力三个力作用。
WG=mgh=50*10*30=15000(J)
Wf=-umgcosθ*(h/sinθ)=-0.25*50*10*0.8*(30/0.6)=-5000(J)
支持力不做功
(2)合力做功为各个力做功之和:W合=Wf+WG=10000(J)
(3)斜面上的加速度 a=gsinθ-ugcosθ)=10*0.6-0.25*10*0.8=4(m/s2)
到达低端的速度 v=√2ah/sinθ=20(m/s)
摩擦力的功率 (摩擦力与速度方向相反,功率为负) P=-fv=-umgcosθ*v=-2000(W)
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