如图所示,滑水运动员在快艇的水平牵引下,脚踏滑板在水面上匀速滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ
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如图所示,滑水运动员在快艇的水平牵引下,脚踏滑板在水面上匀速滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ
题型:不详
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如图所示,滑水运动员在快艇的水平牵引下,脚踏滑板在水面上匀速滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ,理论研究表明:水对滑板的作用力为F=ρSv
2
sin
2
θ,式中v是快艇的牵引速度,已知人和滑板的总质量为m,则快艇的水平牵引速度为______,在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为______.
答案
滑板和运动员受重力mg、水对滑板的弹力N,绳子的拉力F,不计水的阻力,根据物体的平衡有
Ncosθ-mg=0
又根据题设条件,N=ρSv
2
sin
2
θ,绳子的拉力F=mgtanθ可得牵引的速度v=
mg
ρssi
n
2
θcosθ
=
1
sinθ
mg
ρscosθ
.
牵引功率P=Fv=
mgtanθ.
1
sinθ
mg
ρscosθ
=
mg
cosθ
mg
ρscosθ
故答案为:
1
sinθ
mg
ρscosθ
.
mg
cosθ
mg
ρscosθ
举一反三
质量为2吨的汽车,发动机牵引力的功率为30千瓦,汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15m/s,若汽车所受阻力恒定,则汽车的速度为10m/s时的加速度为( )
A.1m/s
2
B.0.5m/s
2
C.2m/s
2
D.2.5m/s
2
题型:不详
难度:
|
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在距水平地面45m高处以水平向右的速度5m/s抛出一质量为1kg的石子(不计空气阻力).经时间
2
s,此时石子的速度大小为______m/s;重力对石子做功的瞬时功率P为______W(g取10m/s
2
).
题型:不详
难度:
|
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第一次用水平恒力F作用在物体上,使物体在光滑水平面上移动距离s,F做功为W
1
、平均功率为P
1
;第二次用相同的力F作用于物体上,使物体沿粗糙水平面移动距离也是s,F做功为W
2
、平均功率为P
2
,那么( )
A.W
1
>W
2
,P
1
>P
2
B.W
1
<W
2
,P
1
<P
2
C.W
1
=W
2
,P
1
>P
2
D.W
1
=W
2
,P
1
<P
2
题型:不详
难度:
|
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自动电梯以恒定v
0
匀速上升,一个质量为m的人沿电梯匀速往上走,在t秒内走过此电梯.电梯长为l,电梯斜面倾角为a,则( )
A.电梯对该人做功为mglsina
B.电梯对该人做功为mgv
0
tsina
C.重力的功率为
D.重力的功率为mgv
0
sina
题型:虹口区一模
难度:
|
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2007年4月,我国开始实施第六次铁路大提速,重点城市间大量开行时速200公里及以上动车组旅客列车成为引人注目的焦点.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度平方成正比,即f=kv
2
,列车要提速,就需研制出更大功率的机车,那么当机车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为( )
A.3:1
B.9:1
C.27:1
D.81:1
题型:不详
难度:
|
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