斜雪道的長為25m,頂端高為15m,下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與很長的水平雪道相接,如圖所示.一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0=8m/s飛出,在落到傾斜雪道上時(shí),運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起.除緩沖外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),過渡軌道光滑,其長度可忽略.設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求
(1)運(yùn)動(dòng)員落到傾斜雪道上時(shí)速度大小
(2)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離(取g=10m/s2
(1)設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移為x,豎直分位移為y,根據(jù)幾何關(guān)系,有
y=x?tanθ=
3
4
x

運(yùn)動(dòng)員飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)
x=v0t
y=
1
2
gt2
聯(lián)立三式,得飛行時(shí)間:t=1.2 s
落點(diǎn)的x坐標(biāo):x1=v0t=9.6 m
落點(diǎn)離斜面頂端的距離:s1=
1
2
gt2
sinθ
=12m
落點(diǎn)距地面的高度:h1=(L-s1)sinθ=7.8m
接觸斜面前的x分速度:vx=8m/s
y分速度:vy=gt=12m/s
沿斜面的速度大小為:vB=vxcosθ+vy sinθ=13.6m/s
即運(yùn)動(dòng)員落到傾斜雪道上時(shí)速度大小為13.6m/s.
(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上運(yùn)動(dòng)的距離為s2,由功能關(guān)系得:
mgh1+
1
2
mvB2=μmgcosθ(l-s1)+μmgs2
解得:s2=74.8 m
即運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離為74.8m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為m的物體,從靜止出發(fā)以
g
2
的加速度豎直上升h,則( 。
A.物體的機(jī)械能增加了
3
2
mgh
B.物體的動(dòng)能增加了
1
2
mgh
C.物體的機(jī)械能減少了
1
2
mgh
D.物體的重力勢(shì)能增加了mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上,另一端點(diǎn)在O位置.質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0從距O點(diǎn)為x0的P點(diǎn)沿斜面向下運(yùn)動(dòng),與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后,A又被彈簧彈回.A離開彈簧后,恰好回到P點(diǎn).物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為37°.求:
(1)O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離x1
(2)如圖2若將另一個(gè)與A完全相同的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧右端拴接,將A與B并排在一起,使彈簧仍壓縮到O′點(diǎn)位置,然后從靜止釋放,A、B共同滑行一段距離后分離.分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在某次興趣活動(dòng)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的軌道,AB是光滑的傾斜軌道,底端有一小段將其轉(zhuǎn)接為水平的弧形軌道,BC是一個(gè)光滑的水平凹槽,凹槽內(nèi)放置一個(gè)質(zhì)量為m2=0.5kg的小車,小車上表面與凹槽的兩端點(diǎn)BC等高,CDE是光滑的半徑為R=6.4cm的豎直半圓形軌道,R是圓軌道的最高點(diǎn).將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.5kg的小滑塊,從AB軌道上離B點(diǎn)高h(yuǎn)=0.8m處由靜止開始釋放,滑塊下滑后從B點(diǎn)滑上小車,在到達(dá)C點(diǎn)之前,滑塊與小車達(dá)到共同速度,小車與凹槽碰撞后立即停止,此后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng),且恰好能經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E,滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2.試求:
(1)小滑塊m1經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E時(shí)的速度;
(2)小車的長度L和小車獲得的最大動(dòng)能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一位質(zhì)量m=60kg、參加“挑戰(zhàn)極限運(yùn)動(dòng)”的業(yè)余選手,要越過一寬為x=2.5m的水溝后躍上高為h=2.0m的平臺(tái).他采用的方法是:手握一根長L=3.25m的輕質(zhì)彈性桿一端,從A點(diǎn)由靜止開始勻加速助跑,至B點(diǎn)時(shí)桿另一端抵在O點(diǎn)的阻擋物上,接著桿發(fā)生形變,同時(shí)人蹬地后被彈起,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿處于豎直狀態(tài),人的重心在桿的頂端,此刻人放開桿水平飛出并趴落到平臺(tái)上,運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力可忽略不計(jì).
(1)設(shè)人到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=8m/s,人勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=2m/s2,求助跑距離xAB;
(2)人要最終到達(dá)平臺(tái),在最高點(diǎn)飛出時(shí)刻的速度應(yīng)至少多大?(g=10m/s2
(3)設(shè)人跑動(dòng)過程中重心離地高度H=0.8m,在(1)、(2)兩問的條件下,在B點(diǎn)人蹬地彈起瞬間應(yīng)至少再做多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為3kg的長木板B放在光滑的水平面上,右端與半徑R=1m的粗糙的
1
4
圓弧相切,左端上方放質(zhì)量為1kg物塊C,物塊C與長木板B的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.現(xiàn)使質(zhì)量為1kg的物體A從距圓弧上端h=5m處靜止釋放,到達(dá)水平軌道與B碰撞后一起運(yùn)動(dòng),再經(jīng)1s物塊C剛好運(yùn)動(dòng)到B的右端且不會(huì)掉下.取g=10m/s.求:
(1)物體A剛進(jìn)入圓弧時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)長木板B的長度;
(3)物體A經(jīng)過圓弧時(shí)克服阻力做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一質(zhì)量為m的木塊,從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn),如圖所示.如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變,則以下敘述正確的是(  )
A.木塊所受的合外力為零
B.因木塊所受的力都不對(duì)其做功,所以合外力的功為零
C.重力和摩擦力的功為零
D.重力和摩擦力的合力為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在水平恒力作用下,在水平面上由靜止開始運(yùn)動(dòng).當(dāng)位移s時(shí)撤去F,物體繼續(xù)前進(jìn)3s后停止運(yùn)動(dòng),若路面情況相同,則物體的摩擦力和最大動(dòng)能是(  )
A.f=
F
3
,Ek=4Fs
B.f=
F
3
Ek=Fs
C.f=
F
4
,Ek=
Fs
3
D.f=
F
4
,Ek=
3Fs
4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),帶正電的小金屬塊以一定初速度從A點(diǎn)開始沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)L長度到達(dá)B點(diǎn),速度變?yōu)榱悖诉^程中,金屬塊損失的動(dòng)能有
2
3
EK轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能.金屬塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)C(圖中未標(biāo)出)時(shí)的動(dòng)能和A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同,則金屬塊從A開始運(yùn)動(dòng)到C整個(gè)過程中經(jīng)過的總路程為(  )
A.1.5LB.2LC.3LD.4L

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案