2010年冬奥会在加拿大温哥华举行,跳台滑雪是冬奥会中最壮观而刺激的项目.运动员从100多米长的助滑道俯冲而下,37度的陡坡到末段急剧减小为11度左右的缓坡,运动员在起跳点以

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

2010年冬奥会在加拿大温哥华举行,跳台滑雪是冬奥会中最壮观而刺激的项目.运动员从100多米长的助滑道俯冲而下,37度的陡坡到末段急剧减小为11度左右的缓坡,运动员在起跳点以每小时100公里左右的速度腾空而起,展开又宽又长的滑雪板“飞行”约6秒钟,落在着陆道的K点.巍巍跳台虽然高达几十米,但运动员身体和地面相对高度却始终不过数米,斜坡的弧度和运动员在空中的抛物线轨迹大致平行.当运动员最后以极小的角度落地时,垂直于地面的冲击力远远小于三级跳远之类的田径项目,何况还有40厘米厚的雪层缓冲,难怪总会是“有惊无险”的.假设助滑道长度l=108m,坡度θ=37°,末端水平且水平长度忽略不计,运动员在空中飞行的时间t=6s.已知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计运动员所受阻力.
(1)运动员起跳速度是多大?
(2)运动员着陆位置与出发位置的高度差和水平距离分别是多大?

魔方格

◎ 答案

(1)设运动员起跳的速度为υ,由动能定理有mglsinθ=
1
2
mv2

代入数据,解得v=

2glsinθ
=36m/s

(2)运动员离开助滑道后做平抛运动,设平抛运动的水平距离为χ,竖直高度为h,则
    x=vt
    h=
1
2
gt2

运动员着陆位置与出发位置的水平距离S和高度差H为S=x+lcosθ,H=h+lsinθ.
解得:S=1080m,H=244.8m
答:
(1)运动员起跳速度是36m/s.
(2)运动员着陆位置与出发位置的高度差S=1080m,水平距离是244.8m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“2010年冬奥会在加拿大温哥华举行,跳台滑雪是冬奥会中最壮观而刺激的项目.运动员从100多米长的助滑道俯冲而下,37度的陡坡到末段急剧减小为11度左右的缓坡,运动员在起跳点以…”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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