山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的很小圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于c,如图所示,AB竖直高度

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的很小圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于c,如图所示,AB竖直高度差hl=9.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员到达C点的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;
(3)运动员在空中飞行的时间.
魔方格

◎ 答案

解(1)由A到C,对运动员由机械能守恒定律得:
根据机械能守恒定律有 mgh1=
1
2
mvC2
解得运动员到达C点的速度 vC=

2gh
=14m/s; 
(2)C处对运动员,由牛顿第二定律得:
NC-mg=m
vC2
R

解得:NC=3936N
(3)从C处平抛飞出,由平抛运动的规律得:
x=vCt
y=
1
2
gt2

tan37°=
y-h2
x

解得:t=2.5s
答:(1)运动员到达C点的速度大小是14m/s;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小是3936N;
(3)运动员在空中飞行的时间是2.5s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的很小圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于c,如图所示,AB竖直高度…”主要考查了你对  【平抛运动】,【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  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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