Question

【題目】如圖所示，穿戴滑雪裝備的滑雪者的總質(zhì)量為72kg,每塊滑雪板長(zhǎng)1.5m、寬0.12m。為了幫助滑雪者登上長(zhǎng)200m、高40m的山坡,滑雪場(chǎng)沿山坡鋪設(shè)了一條直雪道。用拉力F在2min內(nèi)將滑雪者沿此雪道由坡底勻速拉至坡頂時(shí)，雪道斜面的機(jī)械效率是80%，g取10N/kg。求:

(1)滑雪者站立時(shí),水平雪面受到的壓強(qiáng)。_________

(2)拉力F對(duì)滑雪者做功的功率。___________

(3)滑雪者受到雪道的摩擦力。__________

Answer 1

【答案】 2x103Pa 300W 36N

【解析】（1）滑雪者站立時(shí)，水平雪面受到的壓力和自身的重力相等，根據(jù) 求出其大小，受力面積為兩個(gè)滑雪板與地面的接觸面積之和，根據(jù)求出水平雪面受到的壓強(qiáng)；

（2）拉力F對(duì)滑雪者所做的有用功為克服自身重力所做的功，根據(jù)求出其大小；根據(jù)求出總功，再利用求出拉力F對(duì)滑雪者做功的功率，

（3）利用求出拉力F的大小。根據(jù)功的原理求拉力，據(jù)此求摩擦力。

解答：（1）滑雪者站立時(shí)，水平雪面受到的壓力：，受力面積：，滑雪者站立時(shí)，水平雪面受到的壓強(qiáng)：；

（2）拉力對(duì)滑雪者做的有用功：； 由可得，拉力對(duì)滑雪者做的總功：，拉力F對(duì)滑雪者做功的功率；

（3）由可得，拉力F的大小：。若不計(jì)摩擦，根據(jù)功的原理：拉力：，故受的摩擦力為：。

答：（1）滑雪者站立時(shí)，水平雪面受到的壓強(qiáng)為2×103Pa；

（2）拉力F對(duì)滑雪者做功的功率是300W；

（3）滑雪者受的摩擦力為36N。