Question

如圖8所示，某滑板愛(ài)好者在平臺(tái)上滑行，他水平離開(kāi)平臺(tái)邊緣A點(diǎn)時(shí)的速度v_A=5.0m/s，落在水平地面的B點(diǎn)，其水平位移s₁＝3.0m。人和滑板與水平地面在B點(diǎn)相互作用后速度方向瞬間變?yōu)樗�平，并沿水平地面滑�?i>s₂＝8.0m后停止。已知人與滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，其總質(zhì)量m＝60.0kg，沿水平地面滑行過(guò)程中所受到的平均阻力大小F_f＝60N，空氣阻力忽略不計(jì)， g取10m/s²。求：
（1）人與滑板在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）平臺(tái)距離水平地面的高度；
（3）人和滑板與水平地面在B點(diǎn)相互作用過(guò)程中損失的動(dòng)能。
 

Answer 1

（1）0.60s（2）1.8m（3）1350J

（1）人和滑板一起在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在空中飛行的時(shí)間為t，
由水平分運(yùn)動(dòng)解得：="0.60s " ………………………（2分）
（2）設(shè)平臺(tái)距離地面高度為h，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：
……（2分）
（3）人和滑板從離開(kāi)平臺(tái)邊緣A點(diǎn)到剛落地過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒。
設(shè)人和滑板剛落地時(shí)的動(dòng)能為E_kB1，
則有：E_A=E_kB1即  
代入數(shù)據(jù)解得：E_kB1=1830J………………（1分）（或解出對(duì)應(yīng)的速度v_B1=m/s）
設(shè)人和滑板與水平地面在B點(diǎn)作用后的動(dòng)能為E_kB2，
人和滑板與水平地面在B點(diǎn)作用后，在水平地面滑行時(shí)只有阻力對(duì)它們做功，
根據(jù)動(dòng)能定理有：，則E_kB2=F_fs₂=480J
人和滑板與水平地面在B點(diǎn)相互作用過(guò)程中損失的動(dòng)能為：
………（1分）