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倾斜雪道长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段光滑圆弧(长度不计)过度后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,落到倾斜雪道

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

倾斜雪道长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段光滑圆弧(长度不计)过度后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,落到倾斜雪道上时,垂直于斜面的分速度变为零,只保留沿斜面的分速度.滑雪板与倾斜雪道及水平雪道的动摩擦因数相同,μ=0.2,求:
(1)运动员在空中运动的时间及落到倾斜雪道上时离地面的高度;
(2)运动员落到倾斜雪道上时沿斜面的分速度;
(3)运动员在水平雪道上滑行的距离.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)运动员飞出后做平抛运动,建立如图坐标x=v0t
  y=
1
2
gt2

落到倾斜雪道上时,y=xtanθ=
3
4
x

联立各式,得飞行时间:t=1.2 s           
落点的y坐标:y=
1
2
gt2=7.2 m            
落点距地面的高度:h1=h-y=7.8m         
(2)接触斜面前的x分速度:vx=8m/s,y分速度:vy=gt=12m/s
沿斜面的速度大小为:vB=vxcosθ+vysinθ=13.6m/s
(3)设在水平雪道上运动的距离为S,由动能定理得:
  mgh1-μmgcosθ?
h1
sinθ
-μmgS=0-
1
2
m
v2B

解得:S=74.84 m     
答:
 (1)运动员在空中运动的时间为1.2s,落到倾斜雪道上时离地面的高度为7.8m;
(2)运动员落到倾斜雪道上时沿斜面的分速度为13.6m/s;
(3)运动员在水平雪道上滑行的距离是74.84 m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“倾斜雪道长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段光滑圆弧(长度不计)过度后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,落到倾斜雪道…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动能定理】  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。



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