在電視節(jié)目中,我們常常能看到一種精彩的水上運(yùn)動——滑水板.如圖1-3-3所示,運(yùn)動員在快艇的水平牽引力下,腳踏傾斜滑板在水上勻速滑行.設(shè)滑板是光滑的,滑板的觸水面積為S,滑板與水平方向的夾角為θ(滑板前端抬起的角度),水的密度為ρ.理論研究表明:水對滑板的作用力大小為FN=ρSv2sin2θ,式中的v為快艇的牽引速度.若人的質(zhì)量為m,寫出快艇在上述條件下對運(yùn)動員的牽引力功率P的表達(dá)式.

1-3-3

解析:本題涉及的問題情景是“快艇滑水”,解題時應(yīng)注意利用題中提供的已知信息:“水對板的作用力大小為FN=ρSv2sin2θ”,方向垂直于板面,并恰當(dāng)?shù)剡x取研究對象進(jìn)行受力分析,即能求出P的表達(dá)式.

由分析可知,F(xiàn)Ncosθ=mg,ρSv2sin2θcosθ=mg

v=

牽引力功率為:P=Ftv=mgtanθ·v②

解①②得:P=.

答案:P=

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:038

在電視節(jié)目中,我們?吹揭环N精彩而刺激的水上運(yùn)動——滑水板運(yùn)動,如下圖,運(yùn)動員在快艇的水平牽引下,腳踏傾斜滑板在水上滑行,運(yùn)動員在水上優(yōu)美灑脫的身姿,嫻熟的技術(shù),如行云流水,給人以美的享受,我們常會為運(yùn)動員精彩的表演而喝彩.請閱讀下列材料,回答后面問題.

質(zhì)量為m的運(yùn)動員在快艇的水平牽引下腳踏傾斜滑板在水上勻速滑行,設(shè)滑板光滑,滑板的滑水面積為S,滑板與水平方向的夾角為θ,水的密度為ρ,不計(jì)空氣阻力.理論研究表明,水對滑板的作用力大小,式中v為快艇的牽引速度:

(1)若已知m、θ、ρ、S,要使運(yùn)動員能平衡地滑行,則快艇的水平牽引速度v應(yīng)為多大?

(2)在上述條件下,快艇對運(yùn)動員的牽引功率為多大?

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在電視節(jié)目中,我們?吹揭环N精彩而刺激的水上運(yùn)動——滑水板運(yùn)動,如下圖.運(yùn)動員在快艇的水平牽引下,腳踏傾斜滑板在水上滑行,運(yùn)動員在水上優(yōu)美灑脫的身姿,嫻熟的技術(shù),如行云流水,給人以美的享受,我們常會為運(yùn)動員精彩的表演而喝彩.請閱讀下列材料,回答后面問題.

質(zhì)量為m的運(yùn)動員在快艇的水平牽引下腳踏傾斜滑板在水上勻速滑行,設(shè)滑板光滑,滑板的滑水面積為S,滑板與水平方向的夾角為,水的密度為ρ,不計(jì)空氣阻力.理論研究表明,水對滑板的作用力的大小為N=ρSv2sin2,式中v為快艇的牽引速度:

(1)若已知m、、ρ、S,要使運(yùn)動員能平衡地滑行,則快艇的水平牽引速度v應(yīng)為多大?

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在電視節(jié)目中,我們?吹揭环N精彩而刺激的水上運(yùn)動——滑水板運(yùn)動,如圖5-3-3.運(yùn)動員在快艇的水平牽引下,腳踏傾斜滑板在水上滑行,運(yùn)動員在水上優(yōu)美灑脫的身姿,嫻熟的技術(shù),如行云流水,給人以美的享受,我們常會為運(yùn)動員精彩的表演而喝彩.請閱讀下列材料,回答后面問題.

5-3-3

質(zhì)量為m的運(yùn)動員在快艇的水平牽引下腳踏傾斜滑板在水上勻速滑行,設(shè)滑板光滑,滑板的滑水面積為S,滑板與水平方向的夾角為θ,水的密度為ρ,不計(jì)空氣阻力.理論研究表明,水對滑板的作用力的大小為N=ρSv2sin2θ,式中v為快艇的牽引速度:

(1)若已知m、θ、ρ、S,要使運(yùn)動員能平衡地滑行,則快艇的水平牽引速度v應(yīng)為多大?

(2)在上述條件下,快艇對運(yùn)動員的牽引功率為多大?

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