5.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F水垂直于板成,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,當滑板和水面的夾角θ=37o時(如圖所示),滑板做勻速直線運動,相應的k=54kg/m,人和滑板的總質(zhì)量為108kg,若忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求:
(1)水平牽引力的大小;
(2)滑板的速率.

分析 (1)對滑板和人整體受力分析,運用共點力平衡條件列式求解水平牽引力的大;
(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系公式求解滑板的速率.

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式得:FN=$\frac{mg}{cosθ}$
根據(jù)題意  FN=kv2 得:v=$\sqrt{\frac{mg}{kcosθ}}$=$\sqrt{\frac{108×10}{54×0.8}}$=5m/s
即滑板的速率為5m/s
答:(1)水平牽引力的大小為810N;
(2)滑板的速率為5m/s.

點評 本題的關鍵是對物體受力分析,運用共點力平衡條件研究.要認真讀題,抓住題中有效信息.

練習冊系列答案
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15.如圖,一根細線的上端系在O點下端系一個重球B,放在粗糙的斜面體A上.現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之向右運動一段距離(細繩尚未到達平行于斜面的位置).在此過程中(  )
A.若A勻速向右移動,則B的動能一定減小
B.若A、B都緩慢運動,則B所受支持力逐漸變大
C.不管怎樣運動,B對A的作用力的方向都不變
D.A對B摩擦力做的功大于B對A摩擦力所做的功

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16. 如圖所示,用天平測量勻強磁場的磁感應強度,下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同,邊長NM相等,將它們分別掛在天平的右臂下方,線圈中通有大小相同的電流,天平處于平衡狀態(tài),若磁場發(fā)生微小變化,天平最不容易失去平衡的是( 。
A.B.C.D.

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13.振蕩電路中電容器上的電壓變化規(guī)律為U=0.05cos(104πt)V,電容器的電容為0.1 μF.求:
(1)此電路的電磁振蕩的周期為多少?
(2)電容器上的最大電荷量為多少?
(3)電路中線圈的自感系數(shù)為多少?

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20.半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置,環(huán)的圓心為O,環(huán)上套有兩個質(zhì)量分別為m和$\sqrt{3}$m的小球A和B.AB之間用一長為$\sqrt{2}$R的輕桿相連,如圖所示.開始時,A、B都靜止,且A在圓環(huán)的最高點,現(xiàn)將A、B釋放,試求:
(1)B球到達最低點時的速度大。
(2)B球到達最低點的過程中,桿對A球做的功;
(3)B球在圓環(huán)右側(cè)區(qū)域內(nèi)能達到的最高點時,OB與豎直方向的夾角.

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10.2008年5月12日,四川汶川發(fā)生里氏8.0級地震,地震以機械波(選填“機械波”或“電磁波”)的形式從震中向外傳播,引起全國不少省份都有震感.在抗震救災中,利用海事通信衛(wèi)星做為中繼站傳遞信息,如圖所示.若甲、乙兩地與衛(wèi)星的距離均為4.2×107m,則甲地發(fā)射的無線電波大約要經(jīng)過0.28s可到達乙地.(電磁波的波速為3.0×108m/s)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.關于電磁場理論,下列說法正確的是( 。
A.電場就是磁場,磁場就是電場
B.變化的電場產(chǎn)生變化的磁場
C.周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場
D.赫茲預言并證實了電磁波的存在

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,一個均勻的金屬球夾在光滑的豎直平面和傾角為45°的光滑斜面之間勻速下落,同時斜面體勻速向右運動,已知斜面體重為G2,它與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ,求金屬球重G1?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法正確的是( 。
A.靜摩擦力不一定是阻力
B.物體間有摩擦力產(chǎn)生時,必有彈力;同樣有彈力產(chǎn)生時,必有摩擦力
C.物體所受的摩擦力方向可能與物體運動方向不在同一直線上
D.靜止的物體不可能受到滑動摩擦力

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