滑板运动是一项非常刺激的水上运动(如图所示),研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力F作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=40kg/m,人和滑板的总质量为80kg,(重力加速度g取10m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力). 试求:
(1)水平牵引力F的大小;
(2)滑板的速率v=?
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.菁优网版权所有
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解;
(2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率.