跑酷不仅可以强健体质,也可使得自身反应能力更加迅速。现有一运动员在图示位置起跳,运动过程姿势不变且不发生转动,到达墙面时鞋底与墙面接触并恰好不发生滑动,通过鞋底与墙面间相互作用可以获得向上的升力。已知运动员起跳时速度为v0,v0与水平方向夹角为θ,到达墙壁时速度方向恰好与墙面垂直,运动员鞋底与墙面的动摩擦因数为μ(4μ>tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,全过程忽略空气阻力影响。
(1)求运动员起跳时的水平分速度vx与竖直分速度vy;
(2)运动员与墙发生相互作用的时间为t,蹬墙后速度竖直向上,不再与墙发生相互作用,求蹬墙后运动员上升的最大高度H;
(3)若运动员蹬墙后水平方向速度大小不变,方向相反,为了能够到达起跳位置的正上方,且距离地面高度不低于蹬墙结束时的高度,求运动员与墙发生相互作用的最长时间tm。
【考点】平抛运动速度的计算;牛顿第二定律的简单应用.
【答案】(1)运动员起跳时的水平分速度和竖直分速度分别为v0cosθ和v0sinθ;
(2)蹬墙后运动员上升的最大高度为;
(3)运动员与墙发生相互作用的最长时间为。
(2)蹬墙后运动员上升的最大高度为
(
μ
v
0
cosθ
-
gt
)
2
2
g
(3)运动员与墙发生相互作用的最长时间为
v
0
2
g
(
4
μcosθ
-
sinθ
)
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:343引用:8难度:0.6
相似题
-
1.如图,在一个光滑水平面上以速度v运动的小球,到达A处时遇到一个足够长的陡坡AB,已知AB与竖直线之间的夹角为α,重力加速度取g。则小球( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:92引用:2难度:0.6 -
2.如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘的水平距离为L。将飞镖对准A点以初速度v0水平抛出,在飞镖抛出的同时,圆盘以角速度ω绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动。要使飞镖恰好击中A点,则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足( )
发布:2024/12/30 0:0:1组卷:46引用:4难度:0.6 -
3.如图所示为某种水轮机的示意图,水平管中流出的水流冲击水轮机上的某挡板时,水流的速度方向刚好与水轮机上该挡板的线速度方向相同,水轮机圆盘稳定转动时的角速度为ω,圆盘的半径为R,水流冲击某挡板时,该挡板和圆心连线与水平方向夹角为37°,水流速度与该挡板线速度相等,忽略挡板的大小,不计空气阻力,则水从管口流出的速度v0大小为( )
发布:2024/12/30 0:0:1组卷:61引用:5难度:0.7