Question

5．某滑板愛好者在離地h=5m高的平臺上滑行，水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn)，其水平位移s₁=6m，著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)樗�平，大小變�(yōu)関=5m/s，并以此為初速沿水平地面滑行s₂=10m后停止．已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg．（空氣阻力忽略不計(jì)，g=10m/s²）  求：

（1）人與滑板離開平臺時的水平初速度；
（2）人與滑板在水平地面滑行時受到地面施加的平均阻力大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平拋運(yùn)動位移公式求解；
（2）對水平面上BC間的運(yùn)動應(yīng)用動能定理求解．

解答 解：（1）平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn)的過程為平拋運(yùn)動，故由位移公式可得：$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$，s₁=v₀t
那么，人與滑板離開平臺時的水平初速度為：${v}_{0}=\frac{{s}_{1}}{t}=\frac{{s}_{1}}{\sqrt{\frac{2h}{g}}}=6m/s$；
（2）人與滑板在水平地面滑行時只有阻力做功，故由動能定理可得：$-{F}_{f}•{s}_{2}=0-\frac{1}{2}m{v}^{2}$
所以，人與滑板在水平地面滑行時受到地面施加的平均阻力大小為：${F}_{f}=\frac{m{v}^{2}}{2{s}_{2}}=75N$；
答：（1）人與滑板離開平臺時的水平初速度為6m/s；
（2）人與滑板在水平地面滑行時受到地面施加的平均阻力大小為75N．

點(diǎn)評 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對物體進(jìn)行受力分析，求得合外力及運(yùn)動過程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關(guān)系求解．