如图所示,跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡BC、停止区CD三部分组成。比赛中,质量为m的运动员从A处由静止自由下滑,运动到B处后水平飞出,落在了着陆坡末端的C点,然后滑入停止区CD。已知B、C间的高度差为h,着陆坡的倾角θ=45°,CD段可视为半径R=h的圆弧,OC与竖直方向的夹角为α=37°,重力加速度为g,不计空气阻力及运动员在助滑道AB受到的摩擦阻力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,答案用m、g、h等字母表示)
(1)求运动员到达B点时的速度大小vB;
(2)若以CD所在平面为参考面,求运动员在A点的机械能EA;
(3)若运动员在C点着落时动能损失了10%,运动员经过CD段最低点时对轨道的压力为重力的3倍,求运动员从C点到最低点过程中克服阻力所做的功。
【答案】(1)运动员到达B点时的速度大小vB为。
(2)运动员在A点的机械能EA为mgh。
(3)运动员从C点到最低点过程中克服阻力所做的功为mgh。
gh
2
(2)运动员在A点的机械能EA为
5
4
(3)运动员从C点到最低点过程中克服阻力所做的功为
13
40
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:75引用:2难度:0.5
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1.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后经过0.2s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且质量为m=1kg,g取10m/s2。(结果可以保留根号)
(1)求小球经过B点时的速率v;
(2)若使小球恰好到达B点,求小球刚进入管道时的速度vA。发布:2024/12/30 0:0:1组卷:60引用:3难度:0.7 -
2.如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m.现将一质量m=0.2kg的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,小滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平抛出,
g=10m/s2,求
(1)小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是多少?
(2)小滑块经B点时对圆轨道的压力大小?
(3)小滑块着地时的速度大小和方向?发布:2024/12/30 0:0:1组卷:39引用:7难度:0.3 -
3.如图所示,光滑的水平面AB与光滑的竖直半圆形轨道BC平滑连接,半圆轨道半径R=0.2m,一个质量为m=0.5kg的物体放在A处,现作用一水平向右的恒力F,使物块由静止开始运动,当物体运动到B点时,撤去水平恒力F,物体恰好能通过半圆轨道的最高点C,并从C点水平抛出,后又落回A处,g取10m/s2,物体可视为质点。空气阻力不计。求:
(1)AB的长度L;
(2)物体在B点时对轨道的压力;
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