题目内容
【题目】“跳台滑雪”是冬奥会中一项极为壮观的运动,其运动过程包括助滑、起跳、空中飞行和着陆四个阶段(如图甲)。其中的助滑过程可简化如下:如图乙,助滑道由长为L、倾角为θ的斜坡AB和弧形坡BCD构成,AB和BCD在B处相切,A与D的高度差为h,运动员(可视为质点的滑块)着滑雪板从A端无初速下滑,沿助滑道滑至D端起跳。 假设滑雪板与AB间的动摩擦因数为μ,运动员在BCD上克服摩擦力做的功是在AB上克服摩擦力做功的k(k<1)倍,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)运动员在斜坡AB上滑行的时间;
(2)运动员在D端起跳前的速度大小。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)运动员在斜坡AB上做匀加速运动
所受摩擦力为:
垂直斜坡方向,由平衡条件有:
平行斜坡方向,由牛顿运动定律有:
联立得:
由运动学规律有:
联立得:
(2)运动员在斜坡AB上克服摩擦力做的功为:
在弧形坡BCD上克服摩擦力做的功为:
全过程由动能定理有:
联立得:
练习册系列答案
相关题目