Question

【題目】滑水運動是一項非常刺激的水上運動，研究發現，在進行滑水運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板運動的速率(水可視為靜止)。某次滑水運動，如圖所示，人和滑板的總質量為m，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角為θ時，滑板和人做勻速直線運動 ( 忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2)， 求此時：

（1）水平牽引力有多大？

（2）滑板前進的速度有多大？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）對滑板和人整體受力分析，然后運用共點力平衡條件列式求解；

（2）根據平衡條件求出支持力后，根據題中的支持力和速度關系公式求解滑板的速率．

（1）把人和滑板作為整體受力分析，如圖所示

水平方向上：

豎直方向上：

解得：

（2） 勻速直線運動時有：

解得：