题目内容
滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=O. 8 m髙的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进人竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D。圆弧轨道的半径为1 m ,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角,斜面与圆弧相切于C点。已知滑板与斜面间的动摩擦因数为,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50 kg,可视为质点。试求:
1. 运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0;
2.运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力;
3.运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离。
1.
2.N=2150 N
3.
解析:(1)运动员离开平台后做平抛运动,从A至B在竖直方向有:
(1分)
在B点有: (1分)
解得: (1分)
(2)运动员在圆弧轨道上做圆周运动,设运动员在最低点的速度为v
在最低点时 (1分)
根据机械能守恒定律 (2分)
解得 N=2150 N (1分)
(3)设运动员在C点的速度为vC,运动员从A至C的过程机械能守恒
(1分)
运动员从C至D过程中,根据动能定理
(1分)
解得 (1分
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