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滑板车是很多少年儿童喜爱的活动工具,如图所示为一少年正在做直线滑行练习,他的右脚踩在滑板车上,左脚间歇性用力向后蹬地.如果他从静止开始滑行,每次蹬地的时间t1=1s,地面给

题目详情
滑板车是很多少年儿童喜爱的活动工具,如图所示为一少年正在做直线滑行练习,他的右脚踩在滑板车上,左脚间歇性用力向后蹬地. 如果他从静止开始滑行,每次蹬地的时间t1=1s,地面给人水平向前的动力F=120N,蹬地的间断时间t2=1s.整个过程中他和滑板车受到的阻力恒为40N,他与滑板车的总质量为40kg.
作业搜
(1)他在蹬地时加速度大小为多少?
(2)若他第一次蹬地后就一直站在滑板车上,总计能滑行多大距离?
(3)若左脚间歇性用力向后蹬地,求0~4s时间内滑行的距离.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据牛顿第二定律可得:F-f=ma
得:a=
F-f
m
=
120-40
40
m/s2=2m/s2
(2)第一次蹬地获得速度为:v=at=2m/s
加速通过的位移为:x1=
1
2
at2=
1
2
×2×12m=1m
作业搜蹬地后的加速度为:a′=
-f
m
=
-40
40
m/s2=-1m/s2
减速通过的位移为:x2=
0-v2
2a′
=
0-22
2×(-1)
m=2m
故通过的位移为:x=x1+x2=3m
(3)在2s末的速度为:v′=v+a′t=2-1×1m/s=1m/s
在0-4s内的v-t图象可得0-4s内的位移为:x=7m
答:(1)他在蹬地时加速度大小为2m/s2
(2)若他第一次蹬地后就一直站在滑板车上,总计能滑行3m
(3)若左脚间歇性用力向后蹬地,0~4s时间内滑行的距离为7m
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