题目内容
【题目】如图甲所示的滑板U形赛道,可抽象为由两段四分之一光滑圆弧与粗糙水平面组成,圆弧B、C端与水平面相切。两段圆弧AB、CD的圆心分别为O1、O2,半径均为R,如图乙所示。当运动员从A点由静止开始自由下滑,第一次能沿CD圆弧偏转最大角度为,运动员和滑板(可视为质点)的总质量为m,重力加速度为g。求:
(1)运动员和滑板重力势能变化的最大值;
(2)第一次经粗糙水平面滑到C处的动能;
(3)在粗糙水平面上滑行次数n与的关系式。
【答案】(1)(2)
(3)
【解析】
(1)当运动员下落高度最大时,其重力势能变化最大,故最大值为
(2)运动员从C点运动到右边最高点,由动能定理可得
解得,C点动能为
(3)从A到B,由动能定理
故每次在水平面上滑行减少的动能为
故在水平面滑行的次数为

练习册系列答案
相关题目