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）．某次運動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時如圖，滑板做勻速直線運動，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）：
（1）水平牽引力的大小；
（2）滑板的速率．

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
FN=
根據(jù)題意
FN=kv2得
v==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．
分析：（1）對滑板和人整體受力分析，然后運用共點力平衡條件列式求解；
（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(guān)系公式求解滑板的速率．
點評：本題關(guān)鍵是對物體受力分析，運用共點力平衡條件求出各個力后，再根據(jù)題意求解速度．此題屬于中檔題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年云南省高三1月月考理科物理卷 題型：計算題

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FN垂直于板面，大小為，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(dāng)滑板和水面的夾角時（圖12-1），滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的，人和滑板的總質(zhì)量108kg，試求（重力加速度g取10m/s2，取，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 來源： 題型：

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）。某次運動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時（下圖），滑板做勻速直線運動，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，sin37°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。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年四川省成都市安仁三中高三（上）第一次月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

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）．某次運動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時如圖，滑板做勻速直線運動，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）：
（1）水平牽引力的大�。�
（2）滑板的速率．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江西省宜春市高安二中高一（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

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）．某次運動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時如圖，滑板做勻速直線運動，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）：
（1）水平牽引力的大��；
（2）滑板的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

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FN垂直于板面，大小為，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(dāng)滑板和水面的夾角時（圖12-1），滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的，人和滑板的總質(zhì)量108kg，試求（重力加速度g取10m/s2，取，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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