解题思路:(1)根据动能与重力势能之和等于机械能,从而可求出A到B过程中的机械能减小量;
(2)根据运动学公式,可求出加速度大小;再由牛顿第二定律,即可求解;
(3)根据功率表达式,即可求解.
(1)从A到B的过程中,人与雪橇损失的机械能为
△E=
1
2m
v2B−
1
2m
v2A−mghA
代入数据,解得:△E=9100J
(2)人与雪橇在BC段做减速运动,根据运动学公式可得,
减速的加速度大小a=
vC−vB
△t
代入数据,可解得:a=2m/s2
由牛顿第二定律得
f=ma
代入数据,可解得:f=140N
(3)人与雪橇从B到C的过程中,
由功率表达式可知,
.
P=−f
.
v
代入数据,可解得
.
P=−840W
答:(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为9100J;
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,则阻力大小140N.
(3)人与雪橇从B到C的过程中,则阻力的平均功率840W.
点评:
本题考点: 动能定理;牛顿第二定律.
考点点评: 考查动能与重力势能统称为机械能,突出重力势能的参考平面,理解运动学公式与牛顿第二定律的综合应用,同时掌握功率的表达式.