滚轴溜冰运动是青少年喜爱的一项活动。如图14所示,一滚轴溜冰运动员(可视为质点)质量m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后沿水平飞出,恰能无能量损失地从A点沿切线方向进

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第三定律/2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

滚轴溜冰运动是青少年喜爱的一项活动。如图14所示,一滚轴溜冰运动员(可视为质点)质量m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后沿水平飞出,恰能无能量损失地从A点沿切线方向进入竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,且到达轨道最低点O时的速率是刚进入圆弧轨道时的1.2倍。已知A、B为圆弧的两端点,其连线水平;圆弧半径R="1.0" m,图中运动员进入圆弧轨道时对应速度v与水平方向AB连线的夹角θ=53o;左侧平台与A、B连线的高度差h="0.8" m。(取sin53o=0.80,cos53o=0.60),求:

(1)运动员做平抛运动的初速度;
(2)运动员运动到圆弧轨道最低点O时,对轨道的压力。

◎ 答案

(1)(2)1380N

◎ 解析

(1)设小孩做平抛的初速度为,在A点的竖直分速度为,由平抛运动的规律有, 解得:                  ………………………2分           
, 解得:             ………………………2分
因小孩在A点的速度沿A点切线方向
故有   代入数据解得   ………………………2分      
(2)设小孩在A点的速度为,在O点的速度为
="5" m/s,则………………………2分
在最低的O点,根据牛顿第二定律有   
                           ………………………2分
代人数据解得:FN=1380N                     ………………………1分
由牛顿第三定律可知,小孩对轨道的压力为1380N   ………………………1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“滚轴溜冰运动是青少年喜爱的一项活动。如图14所示,一滚轴溜冰运动员(可视为质点)质量m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后沿水平飞出,恰能无能量损失地从A点沿切线方向进…”主要考查了你对  【牛顿第三定律】  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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