（2008?重慶）滑板運動是一項非常刺激的水上運動，研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力Fx垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）．某次運動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=54kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108kg，試求（g取10m/s2，sin 37°=0.6，忽略空氣阻力）：
（1）水平牽引力的大小；
（2）滑板的速率；
（3）水平牽引力的功率．
分析：（1）對滑板和人整體受力分析，然后運用共點力平衡條件列式求解；
（2）根據(jù)平衡條件求出支持力后，根據(jù)題中的支持力和速度關(guān)系公式求解滑板的速率；
（3）直接根據(jù)功率與速度和牽引力關(guān)系公式求解．
解答：解：（1）以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖所示

由共點力平衡條件可得
FNcosθ=mg   ①
FNsinθ=F    ②
由①、②聯(lián)立，得
F=810N
即水平牽引力的大小810N．
（2）由①式
FN=
mg
cosθ

根據(jù)題意
FN=kv2得
v=
mg
kcosθ
=5m/s
即滑板的速率為5m/s．
（3）根據(jù)功率與速度和牽引力關(guān)系公式，牽引力的功率為 
P=Fv=4050 W
即水平牽引力的功率4050W．
點評：本題關(guān)鍵是對物體受力分析，運用共點力平衡條件求出各個力后，再根據(jù)題意求解速度和牽引力的功率．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?重慶）圖中有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料--ER流體，它對滑塊的阻力可調(diào)．起初，滑塊靜止，ER流體對其阻力為0，彈簧的長度為L，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運動．為保證滑塊做勻減速運動，且下移距離為
2mgk
時速度減為0，ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變．試求（忽略空氣阻力）：
（1）下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；
（2）滑塊向下運動過程中加速度的大小；
（3）滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

(6分)某實驗小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動．實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗中，滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動，漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置．[2008年高考·重慶理綜卷]

(1)在圖乙中，從________紙帶可看出滑塊的加速度和速度的方向一致．

(2)用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：____________________、____________________．(寫出2個即可)

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