滑板运动是极限运动的鼻祖,很多极限运动都是由滑板运动延伸而来.如图所示是一个滑板场地,OP段是光滑的1/4圆弧...
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滑板运动是极限运动的鼻祖,很多极限运动都是由滑板运动延伸而来.如图所示是一个滑板场地,OP段是光滑的1/4圆弧轨道,半径为0.8 m.PQ段是足够长的粗糙水平地面,滑板与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.滑板手踩着滑板A从O点由静止滑下,到达P点时,立即向前起跳.滑板手离开滑板A后,滑板A以速度v1=2 m/s返回,滑板手落到前面相同的滑板B上,并一起向前继续滑动.已知滑板质量是m=5 kg,滑板手的质量是滑板的9倍,滑板B与P点的距离为△x=3 m,g= 10 m/s2.(不考虑滑板的长度以及人和滑板间的作用时间)求:
(l)当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端P点时滑板A对轨道的压力;
(2)滑板手落到滑板B上瞬间,滑板B的速度;
(3)两个滑板间的最终距离.
【回答】
(1)1500N,竖直向下(2)4.2m/s(3)6.41m
【详解】
(1)O→P下滑过程,滑板手与滑板A机械能守恒:,代入数据解得:m/s ,在P点设支持力为: 解得:N ,根据牛顿第三定律:N
(2)滑板手跳离A板,滑板手与滑板A动量守恒:,解得:m/s ,滑板手跳上B板,滑板手与滑板B动量守恒:,解得:m/s
(3)滑板B的位移:m ,滑板A在弧面上滑行的过程中,机械能守恒,
所以再次返回P点时的速度仍为v1=2m/s,滑板A的位移:m,最终两滑板停下的位置间距为:L=xB+△x-xA=6.41m
知识点:动能和动能定律
题型:解答题
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