题目内容
【题目】2022年冬奥会将在北京召开。如图所示是简化后的跳台滑雪的学道示意图,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为、,EF垂直CD,则
A. ,
B. ,
C. 若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的距离也加倍
D. 若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变
【答案】D
【解析】
AB.以C点为原点,CD为X轴,和CD垂直向上方向为Y轴,建立坐标系如图:
对运动员的运动进行分解,y轴方向做类竖直上抛运动,x轴方向做匀加速直线运动。当运动员速度方向与轨道平行时,在Y轴方向上到达最高点,根据竖直上抛运动的对称性,知。而x轴方向运动员做匀加速运动,,故CF,故AB错误;
C.将初速度沿x、y方向分解为、,将加速度沿x、y方向分解为、,则运动员的运动时间为:,落在斜面上的距离:,离开C点的速度加倍,则、加倍,t加倍,由位移公式得s不加倍,故C错误;
D.设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为,斜面的倾角为则有,,则得,一定,则一定,则知运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关,故D正确;
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