高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性.某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图.其中AB段是助滑坡,倾角=37°,BC段是水平起跳台,C

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性.某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图.其中AB段是助滑坡,倾角
=37°,BC段是水平起跳台,CD段是着陆坡,倾角θ=30°,DE段是停止区,AB段与BC段通过一很小的圆弧平滑相连.轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.03,图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=47m,起跳台BC长度l=4m.滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,着陆位置在着陆坡上.设运动员在起跳前不使用雪杖助滑,忽略空气阻力的影响,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
(1)运动员在C点起跳时速度的大小;
(2)运动员从C点起跳后到落到着陆坡上的时间;
(3)C点到着陆坡上着陆点的距离.
魔方格

◎ 答案

(1)设运动员在C点起跳时速度的大小是v0.由A到C的过程中,由动能定理得
     mgh-μmgcosα?
h
sinα
-μmgl=
1
2
m
v20
-0
代入解得   v0=30m/s
(2)设运动员从C点起跳后到落到着陆坡上的时间为t,C点到着陆坡上着陆点的距离为L.运动员从C点起跳后做平抛运动,则有
   竖直方向:Lsinθ=
1
2
gt2
  ①
   水平方向:Lcosθ=v0t    ②
由①:②得:tanθ=
gt
2v0

解得  t=2

3
s,L=120m
答:(1)运动员在C点起跳时速度的大小是30m/s;
(2)运动员从C点起跳后到落到着陆坡上的时间是2

3
s;
(3)C点到着陆坡上着陆点的距离是120m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性.某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图.其中AB段是助滑坡,倾角=37°,BC段是水平起跳台,C…”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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