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在电视节目中,我们常常能看到一种精彩的水上运动——滑水板.如图1-3-3所示,运动员在快艇的水平牵引力下,脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行.设滑板是光滑的,滑板的触水面积为S,滑板与水平方向的夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ.理论研究表明:水对滑板的作用力大小为FN=ρSv2sin2θ,式中的v为快艇的牵引速度.若人的质量为m,写出快艇在上述条件下对运动员的牵引力功率P的表达式.

1-3-3

解析:本题涉及的问题情景是“快艇滑水”,解题时应注意利用题中提供的已知信息:“水对板的作用力大小为FN=ρSv2sin2θ”,方向垂直于板面,并恰当地选取研究对象进行受力分析,即能求出P的表达式.

由分析可知,FNcosθ=mg,ρSv2sin2θcosθ=mg

v=

牵引力功率为:P=Ftv=mgtanθ·v②

解①②得:P=.

答案:P=

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在电视节目中,我们常看到一种精彩而刺激的水上运动——滑水板运动,如下图,运动员在快艇的水平牵引下,脚踏倾斜滑板在水上滑行,运动员在水上优美洒脱的身姿,娴熟的技术,如行云流水,给人以美的享受,我们常会为运动员精彩的表演而喝彩.请阅读下列材料,回答后面问题.

质量为m的运动员在快艇的水平牵引下脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行,设滑板光滑,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向的夹角为θ,水的密度为ρ,不计空气阻力.理论研究表明,水对滑板的作用力大小,式中v为快艇的牵引速度:

(1)若已知m、θ、ρ、S,要使运动员能平衡地滑行,则快艇的水平牵引速度v应为多大?

(2)在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为多大?

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质量为m的运动员在快艇的水平牵引下脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行,设滑板光滑,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向的夹角为,水的密度为ρ,不计空气阻力.理论研究表明,水对滑板的作用力的大小为N=ρSv2sin2,式中v为快艇的牵引速度:

(1)若已知m、、ρ、S,要使运动员能平衡地滑行,则快艇的水平牵引速度v应为多大?

(2)在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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5-3-3

质量为m的运动员在快艇的水平牵引下脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行,设滑板光滑,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向的夹角为θ,水的密度为ρ,不计空气阻力.理论研究表明,水对滑板的作用力的大小为N=ρSv2sin2θ,式中v为快艇的牵引速度:

(1)若已知m、θ、ρ、S,要使运动员能平衡地滑行,则快艇的水平牵引速度v应为多大?

(2)在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为多大?

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