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一位质量为60kg的滑雪运动员,从高为10m的斜坡上自由滑下.如果滑雪板与斜坡的动摩擦因数为36,斜坡倾角为30°.(1)运动员滑至坡底的过程中,求各个力所做的功以及坡底处运动员

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

一位质量为60kg的滑雪运动员,从高为10m的斜坡上自由滑下.如果滑雪板与斜坡的动摩擦因数为

3
6
,斜坡倾角为30°.(1)运动员滑至坡底的过程中,求各个力所做的功以及坡底处运动员的速率.(取g=10m/s2
(2)如果从坡底给运动员一个10m/s的初速度,运动员能否滑到坡顶,如果不能,能在斜坡上滑行多高?

◎ 答案

(1)在下滑的过程中,支持力方向与速度方向垂直,不做功,所以WN=0.
WG=mgh=600×10J=6000J.
Wf=-μmgscos30°=-3000J
根据动能定理得,WG+Wf=
1
2
mv2-0

解得v=10m/s.
故支持力做功为0,重力做功为6000J,摩擦力做功为-3000J.运动员到达坡底的速度为10m/s.
(2)根据动能定理得:-mgs′sin30°-μmgs′cos30°=0-
1
2
mv02

解得:s′≈6.6m 
则h′=3.3m<10m,不能到达坡顶.能在斜坡上滑行3.3m高.
故运动员不能到达坡顶,能在斜坡上滑行3.3m高.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一位质量为60kg的滑雪运动员,从高为10m的斜坡上自由滑下.如果滑雪板与斜坡的动摩擦因数为36,斜坡倾角为30°.(1)运动员滑至坡底的过程中,求各个力所做的功以及坡底处运动员…”主要考查了你对  【功】,【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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