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研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,忽略空气阻力,则水平牵引力的大小为    N,水平牵引力的功率为    W.
【答案】分析:(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解;
(2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率,直接根据功率与速度和牵引力关系公式求解.
解答:解:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示

由共点力平衡条件可得
FNcosθ=mg   ①
FNsinθ=F    ②
由①、②联立,得
F=810N
即水平牵引力的大小810N.
(2)由①式
    ③
根据题意FN=kv2     ④
③④联立得
根据功率与速度和牵引力关系公式,牵引力的功率为 
P=Fv=4050 W
故答案为:750;3750
点评:本题关键是对物体受力分析,运用共点力平衡条件求出各个力后,再根据题意求解速度和牵引力的功率.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?重庆)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(g取10m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
(3)水平牵引力的功率.

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滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时如图,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin 37°取0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率.

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滑板运动是一项非常刺激的水上运动(如图所示),研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力F作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=40kg/m,人和滑板的总质量为80kg,(重力加速度g取10m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力). 试求:
(1)水平牵引力F的大小;
(2)滑板的速率v=?

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科目:高中物理 来源: 题型:

滑板运动是一种非常剌激的水上运动.研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为KV2,其中V为滑板的速率(水可视为静止),K为常数K=54kg/m.某次运动中,人和滑板的总质量为108kg,在水平恒定牵引力作用下,当水平牵引力F1=810N时(如图),滑板做匀速直线运动,试求:
(1)滑板匀速直线运动的速度V1;滑板与水面的夹角为θ1的大小.
(2)在运动过程中运动员可以通过调节滑板与水面的夹角来改变速度,当滑板与水面的夹角为θ2=30°时,水平牵引力F2=810N,运动员在竖直方向仍处平衡,滑板此时的速率V2为多少?此时滑板的加速度a为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?卢湾区二模)研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,忽略空气阻力,则水平牵引力的大小为
810
810
N,水平牵引力的功率为
4050
4050
W.

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