首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
平抛运动
> 正文
返回
打印
在2014年索契冬奥会中国代表团收获3金4银2铜．跳台滑雪是一种极为壮观的运动，它是在依山势建造的跳台上进行的运动．运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑道上获得较大速度后
网友投稿 2022-09-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在2014年索契冬奥会中国代表团收获3金4银2铜．跳台滑雪是一种极为壮观的运动，它是在依山势建造的跳台上进行的运动．运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑道上获得较大速度后从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示，已知某运动员连带身上装备的总质量m=50kg，从倾角为θ=37°的坡顶A点以速度v
0
=20m/s沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆，山坡可以看成一个斜面（不计空气阻力，取g=10m/s
2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）运动员在空中飞行的时间t；
（2）AB间的距离s．
（3）运动员落到斜坡上的B点后顺势下蹲以缓冲使他垂直于斜坡的分速度在很短时间△t=0.2s的时间内均匀减小到零．试求缓冲过程中滑雪板受到斜坡的平均支持力的大小．
◎ 答案
（1）人在空中做平抛运动，水平方向有：x=v
0
t
竖直方向有：h=
1
2
g
t
2
由几何关系得：tanθ=
h
x
=
gt
2
v
0
解得：t=
2
v
0
tanθ
g
=
2×20×tan37°
10
s=3s
（2）由上得：x=20×3m=60m，h=
1
2
×10×
3
2
m=45m
设AB间的距离为s，则：s=
x
2
+
h
2
=
6
0
2
+4
5
2
m=75m
（3）落到斜面时，人的速度水平分量为：v
0
=20 m/s，
竖直分量为：v
y
=gt=10×3=30m/s
所以，垂直于斜面的速度分量：v
⊥
=v
y
cosθ-v
0
sinθ=30×cos37°-20×sin37°=12m/s．
在△t=0.2s的时间内减小到零，可以得到垂直于斜面的平均加速度大小为：
a
⊥
=
v
⊥
△t
=
12
0.2
=60 m/s
2
根据牛顿第二定律：
N-mgcosθ=ma
代入数据得：N=mgcosθ+ma=50×（10×cos37°+60）N=3400N
答：（1）运动员在空中飞行的时间为3s．
（2）AB间的距离为75m．
（3）缓冲过程中滑雪板受到斜坡的平均支持力的大小为3400N．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在2014年索契冬奥会中国代表团收获3金4银2铜．跳台滑雪是一种极为壮观的运动，它是在依山势建造的跳台上进行的运动．运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑道上获得较大速度后…”主要考查了你对 【平抛运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/250742.html
十二生肖
十二星座
