(2013?玉林模擬)如圖所示,質(zhì)量為m=60kg的高山滑雪運動員,從A點由靜止開始沿滑道滑下,然后由B點水平飛出,落在斜坡上的C點.已知BC連線與水平方向的夾角θ=37°,AB間的高度差H=25m,BC兩點距離S=75m,不計空氣阻力.
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)運動員從B點飛出時的速度大��;
(2)運動員從A滑到B的過程中克服摩擦阻力所做的功.
分析:(1)B到C是一個平拋運動,運用平拋運動的規(guī)律解決問題,其中高度決定時間,通過水平方向運動求出初速度.
(2)運動員從A點到B點的過程中克服摩擦力做的功,由于不清楚摩擦力的大小以及A到B得位移,從功的定義式無法求解,所以我們就應該選擇動能定理.
解答:解:(1)B點平拋,根據(jù)平拋運動分位移公式,有:
Scos37°=vBt--------①
Ssin370=
1
2
gt2
--------②
得:vB=20m/s---------③
(2)A到B過程,由動能定理:
mgH-wf=
1
2
m
v
2
B
---------④
解得wf=3000J
答:(1)運動員從B點飛出時的速度大小為20m/s;
(2)運動員從A滑到B的過程中克服摩擦阻力所做的功為3000J.
點評:解決平拋運動的問題思路是分解,即研究水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體.
動能定理的應用范圍很廣,可以求速度、力、功等物理量,特別是可以去求變力功.
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