Question

【題目】如圖，在水橇跳臺表演中，運動員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑板）與水面的夾角為θ。到達跳臺底端時，運動員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺，到達跳臺頂端后斜向上飛出。跳臺可看成傾角為θ的斜面，斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運動員與水橇的總質量為90kg，水橇與跳臺間的動摩擦因數為、與水間的摩擦不計。取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：

(1)沿水面勻速滑行時，牽引繩對運動員拉力的大小；

(2)到達跳臺頂端時，運動員速度的大小。

Answer 1

【答案】(1)60N；(2)14m/s

【解析】

(1)設沿水面勻速滑行時繩的拉力大小為，水對水橇支持力的大小為，則

，

由幾何關系有

，

解得

(2)設運動員沿臺面滑行時加速度大小為a，到達跳臺頂端時速度的大小為，則

，

解得

v=14m/s