题文
一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练.某次训练中,他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行,其作用时间为t1=1s,撤除水平推力F后经过t2=2s,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s.已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N,求该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.
题型:未知 难度:其他题型
答案
运动员站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面作用时,
加速度为 a1=F-fm=1m/s2
t1=1s时的速度为 v1=a1t1=1m/s
第一次撤除水平推力F后,加速度为
a2=-fm=-0.2m/s2
撤除水平推力F后经过t2=2s,速度为
v1′=v1+a2t2=0.6m/s
第二次刚撤除水平推力F时,速度为
v2=v1′+a1t1=1.6m/s
此后在水平方向仅受摩擦力作用做匀减速运动,滑行的最大距离为
s=0-v222a2
解得 s=6.4m
答:该运动员第二次撤除水平推力后滑行的最大距离为6.4m.
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解析
F-fm
考点
据考高分专家说,试题“一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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