Question

8．在沙漠中旅游時(shí)，最刺激的莫過(guò)于滑沙運(yùn)動(dòng)．某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時(shí)，速度為2v₀，設(shè)人下滑時(shí)所受阻力恒定不變，沙坡長(zhǎng)度為L(zhǎng)，斜面傾角為α，人的質(zhì)量為m，滑沙板質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g．則（　�。�

• A． 人沿沙坡下滑時(shí)所受阻力F_f大小為mgsinα+$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{L}$
• B． 人在下滑過(guò)程中重力功率的最大值為2mgv₀sinα
• C． 若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v₀的初速度下滑，則人到達(dá)斜面低端時(shí)的速度大小為3v₀
• D． 若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v₀的初速度下滑，則人到達(dá)斜面低端時(shí)的速度大小為$\sqrt{5}$v₀

Answer 1

分析 當(dāng)下滑到底端時(shí)，速度最大，重力的瞬時(shí)功率最大，根據(jù)瞬時(shí)功率的表達(dá)式求出重力的功率的最大值．根據(jù)速度位移公式求出加速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出所受的阻力大�。�若有初速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出下滑到底端的速度．

解答 解：A、根據(jù)速度位移公式知，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=$\frac{4{{v}_{0}}^{2}}{2L}$，根據(jù)牛頓第二定律得，mgsinα-F_f=ma，
解得阻力F_f=mgsinα-$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{L}$．故A錯(cuò)誤．
B、人下滑過(guò)程中的最大速度為2v₀，則重力功率的最大值P=mg•2v₀sinα．故B正確．
C、根據(jù)速度位移公式得，${v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2aL$，解得$v=\sqrt{5}{v}_{0}$．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，求出瞬時(shí)功率時(shí)，注意力與速度方向的夾角．