一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时速度为什10m/s.人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做功(?)J.(取g=10m/s2)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 10:34:34

一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时速度为什10m/s.人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做功(?)J.(取g=10m/s2)
一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时速度为什10m/s.人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做功(?)J.(取g=10m/s2)

一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时速度为什10m/s.人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做功(?)J.(取g=10m/s2)
以地面为参考平面
由能量守恒定律可知
W1=W2+W3,W1为运动开始之前人和雪橇所具有的重力势能,W2为下落底部时人和雪橇所具有的重力势能(此时为零)及动能.W3为克服阻力做的功.
W1=G1+E1
W2=G2+E2
G1+E1=G2+E2
G1=mgh,E1=0,G2=0,E2=1/2mv*v
mgh=1/2mv*v+W3
W3=mgh-1/2mv*v
W3=60*10*15-0.5*60*10*10
=9000-3000
=6000(J)

根据能量守恒,重力势能一部分转化为动能,一部分克服阻力做功。
所以W阻=mgh-mv^2/2=6000J

开始时重力势能mgh=60*15*10=9000J,动能为0,结束时重力势能为0,动能为0.5*mv∧2=3000J,因为没有涉及其它能量,所以克服阻力做功为6000J.

根据动能定理 WG + Wf= ΔEk,期中WG = 9000J;ΔEk=3000J
则Wf=-6000J
答案为 克服助力做功6000J