题目内容
【题目】滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道,AB和CD是两段圆弧形轨道,BC是一段长的水平轨道,其与圆弧AB、CD分别相切于B、C两点。某次一运动员从AB轨道上P点以
的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道的最大高度
。已知运动员和滑板的总质量
,滑板与BC轨道的动摩擦因数为
,
,不计圆弧轨道上的摩擦。
计算时,将运动员和滑板简化为质点,
求:
运动员的初速度大小;
运动员在BC轨道上因摩擦产生的热量是多少?在BC轨道上运动的总路程是多少米?
【答案】(1) (2)
,
【解析】
对运动员和滑板,由A到D根据动能定理得:
代人数据得:
运动员最终停在BC轨道上,设运动员在BC轨道上运动的总路程是s,对运动员和滑板,根据能量定恒得:
代人数据得:
摩擦产生的热量:
则
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