水上滑板是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行水上滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)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(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角??=" 37°" 時(shí)(題圖)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k =" 54" kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°取，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。

 

【答案】

（1）810 N（2）5 m/s（3）4 050 W

【解析】

試題分析：(1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示

由共點(diǎn)力平衡條件可得

FN cos ? = mg         ①

FN sin ? = F          ②

由①、②聯(lián)立，得

F = 810 N

(2)FN =

FN = kv2

得v ==" 5" m/s

(3)水平牽引力的功率

P =" Fv" =" 4" 050 W

考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件判斷

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100m短路項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績(jī)是9.69s．假定他在100m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.15s，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)．如果加速所用時(shí)間t=1.30s．求：達(dá)到的最大速率和起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度．
（2）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN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(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)（如圖），滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108kg，試求：（重力加速度g取10m/s2，sin 37°取0.6，忽略空氣阻力），求：水平牽引力的大小和滑板的速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)．研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)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(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角為θ=37°時(shí)（如圖），滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108kg．（取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.8忽略摩擦阻力和空氣阻力）試求：
（1）水平牽引力的大��；
（2）滑板的速率；
（3）水平牽引力的功率．
（4）滑板在水平牽引力作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為v時(shí)，水平牽引力的功率P將是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水上滑板是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行水上滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)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(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角= 37° 時(shí)(題圖)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k = 54 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，忽略空氣阻力)：

(1)水平牽引力的大�。�

(2)滑板的速率；

(3)水平牽引力的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年度唐山一中高二上調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（10分）水上滑板是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行水上滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)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(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角= 37° 時(shí)(題圖)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k = 54 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，忽略空氣阻力)：

(1)水平牽引力的大��；

(2)滑板的速率；

(3)水平牽引力的功率。

 

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