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如图所示,一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素μ=0.1.则运动员滑至坡底的过程中,求:
(1)各个力所做的功分别是多少?
(2)合力做了多少功?(不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
分析:(1)对物体受力分析,明确各力的大小,再由功的公式求出各个力所做的功;
(2)由合力做功的计算方法求出合力的功.
解答:解:(1)重力做的功为:WG=mgh=50×10×30J=1.5×104J
因支持力与速度始终垂直,所以支持力做功为:WN=0
摩擦力做功为:Wf=-fl=-μmgcos37°×(
h
sin37°
)=-2×103J
(2)合力做的功为:W=WG+Wf+WN=1.5×104-2×103=1.3×104 J
答:(1)重力做功1.5×104J;支持力做功为零;摩擦力做功=-2×103J;
(2)合力做功为1.3×104 J.
点评:本题考查功的计算,明确总功等于各力做功的代数和.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一位质量m=65kg参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽度为s=3m的水沟,跃上高为h=1.8m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端.从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变.同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心恰位于杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.(g取10m/s2

(1)设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离SAB
(2)设人跑动过程中重心离地高度H=1.0m,在(1)、(2)问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手,要越过一宽度为s=2.5m的水沟,跃上高为H=2.0m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变、同时脚蹬地,人被弹起,离地时重心高h=0.8m,到达最高点时杆处于竖直,人的重心在杆的顶端.运动过程中空气阻力可忽略不计.(取g=10m/s2
(1)第一次试跳,人恰能到达最高点,则人在B点离开地面时的速度v1是多少?
(2)第二次试跳,人在最高点放开杆水平飞出,在空中作抛物线运动(水平方向为匀速,竖直方向为自由下落)恰好趴落到平台边缘,则人在最高点飞出时速度v2至少多大?
(3)设在第二次试跳中,人跑到B点时速度大小为vB=8m/s,求人在B点蹬地弹起瞬间,至少应做多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一位质量m=60kg、参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽为x=2.5m的水沟后跃上高为h=2.0m的平台.他采用的方法是:手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变,同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直状态,人的重心在杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出并趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.
(1)设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离xAB
(2)人要最终到达平台,在最高点飞出时刻的速度应至少多大?(g=10m/s2
(3)设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m,在(1)、(2)两问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间应至少再做多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手,要越过一宽度为s=3.0m的水沟,跃上高为h=2.2m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=4.0m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变、同时脚蹬地,人被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心在杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.(取g=10m/s2
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(1)设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离sAB
(2)人要到达平台,在最高点飞出时刻速度v至少多大?
(3)设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m,在(1)、(2)问的条件下,在B点蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?
(4)在前三问条件下,人在刚达到最高点,放手前的瞬间,手和杆之间的摩擦力是多少?

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