(1)开始运动的前8s时间内牵引力做的功为:W1=
1 |
2 |
从第8s末到最后牵引力做的功为:W2=Pt2②
P |
W1+W2 |
t |
根据动能定理得:
P |
1 |
2 |
P=fvm⑤
由①②③④⑤代入数据解得:
P |
f=482N
答:(1)在这80s的运动过程中,马拉雪橇做功的平均功率为687w; (2)雪橇在运动中受到的阻力为482N
设雪橇以v=15m/s的速度匀速运动时功率为P在最初的t1=80s时间内做匀加速直线运动,拉力大小恒定,速度从0均匀增加,功率也从0均匀增大到P ,所以在这t1=80s时间内平均功率为P/2,此后都是P
设t=80s时间内平均功率为P',则P't=P(t1)/2+P(t-t1)
得P=20P'/19
设阻力为f,由动能定理
P't-fs=mv^2/2
匀速运动时拉力等于阻力:F=f
所以P=Fv=fv
解得P'=687W,f=482N
(1)以人和雪橇整体为研究对象,对于下滑过程,根据动能定理得:
W合=
1 |
2 |
v | 2t |
1 |
2 |
v | 20 |
代入数据可得:
W | 合 |
(2)以人和雪橇整体为研究对象:
W | 合 |
代入数据得:Wf=-6000J
所以,克服摩擦力做的功为6000J.
答:
(1)下滑过程中,合外力对人和雪橇做的功是3000J;
(2)下滑过程中,人和雪橇克服阻力做的功是6000J.
(1)加速度逐渐减小的加速运动,最后作匀速直线运动(2)2.5m/S 2 (3)0.125 |
(1)由题图可知雪橇开始做加速度逐渐减小的加速运动,最后作匀速直线运动。(3分) (2)当雪橇的速度为5m/S时,雪橇的加速度等于AB直线的斜率,即 a=2.5m/S 2 (4分) (3)当雪橇的速度为5m/S时,由运动定律得 mgSinθ—μmgCosθ—kv=ma(3分) 当雪橇匀速运动时速度V m =10m/S时有 mgSinθ=μmgCosθ+kV m (3分) 两式联立解得k=37.5,μ=0.125(2分) |
解:(1)如图线可知,雪橇开始以5m/s的初速度作加速度逐渐减小的变加速运动,最后以10m/s作匀速运动 (2)t=0,v 0 =5m/s时AB的斜率等于加速度的大小 (3)t=0, , 由牛顿运动定律 , ,
解①②得 , |
钢架滑雪车是一项冬季滑雪项目。运动员们靠在特制的雪车上,头向前脚向后,钢架雪车运动员的头部距离冰面只有5厘米,沿着冰道滑行,由于钢架雪车的外观人体骨架相似,钢铁雪车项目出现在1928年和1948年瑞士圣莫里茨奥运会上,它成为正式的奥运会项目。
雪橇在转弯时的状态由头部和身体的轻微左右运动控制。在大转弯时,重心也会发生整体移动。运动员似乎静止不动,由于速度快,一个小时的移动就会改变雪橇的状态。鞋上的钢钉还可以通过触摸冰来控制方向和轻微调整速度。运动员面朝下,趴在钢制摩托雪橇上,头向前,脚向后,然后滑下场地。时间越短,结果越高。
前三轮的成绩相加后,前20名选手可以进入决赛。晋级比赛中得分最低的选手将在最后一轮比赛中先发。在滑行过程中,运动员还应保持良好的姿势,以减少空气阻力。钢架摩托雪橇通常以001秒为记录单位,运动员的表现非常接近。任何不合理的行为都可能导致排名下降和高速下滑。
运动员们在出发点有序地排队。当裁判出示出发信号灯时,运动员们迅速将钢制摩托雪橇向前推了50米,以推动摩托雪橇加速。从开始到登上摩托雪橇的启动过程必须在30秒内完成。在整个比赛中,所有运动员都只能依靠自己的力量来完成比赛,没有外来物体和力量的帮助。钢架摩托雪橇规定运动员在比赛中只能俯卧。力量来自运动员的重力和运动员对摩托雪橇的推力。方向控制取决于运动员移动的身体。
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