解题思路:(1)人与滑板在水平地面滑行时受到阻力最后停下来,阻力当成恒力处理,由动能定理求出阻力f;
(2)利用平抛运动的规律,在水平和竖直两个方向上独立讨论运动规律,时间由竖直方向的高度决定,水平方向匀速运动,利用S=Vt求出速度.
(3)人在落地的过程中损失的机械能等于落地前后人的机械能的差.列出公式即可求解.
(1)设人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小为f,根据动能定理有:fs2=0−
1
2mv2
得:f=
mv2
2s2=
60×42
2×8N=60N
(2)人与滑板离开平台后做平抛运动,设初速度的大小为v0,飞行时间为t,根据平抛运动的规律有:
x=v0t
h=
1
2gt2
得:v0=s1
g
2h=3×
10
2×1.8m/s=5m/s
(3)人在落地的过程中损失的机械能等于落地前后的动能的差,也等于落地前后人的机械能的差,即△E=(
1
2mv2+0)−(
1
2m
v20+mgh)=−1350J
故:E损=|△E|=1350J
答:(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小是60N;(2)人与滑板离开平台时的水平初速度是5m/s;(3)着地过程损失的机械能是1350J.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;平抛运动.
考点点评: 本题要分段讨论:水平面上的匀减速运动可以利用动能定理求阻力,也可以用牛顿第二定律求阻力;
平抛段利用运动的合成和分解求解.