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如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE,...

如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE,以及水平的起跳平台CD组成,AB与CD圆滑连接.运动员由助滑雪道AB上由静止开始,在重力作用下滑到D点水平飞出,不计飞行中的空气阻力,经2s在水平方向飞行了60m,落在着陆雪道DE上,已知从B点到D点运动员的速度大小不变,(g=10m/s2),则
(1)若不计摩擦阻力,求运动员在AB段下滑过程中下降的高度.
(2)若运动员的质量为60Kg,在AB段下降的实际高度是50m,其他条件不变,求运动员克服阻力做的功.

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(1)运动员从D点开始做的是平抛运动,根据人在水平方向上的运动可以求得平抛的初速度的大小,即为在AB段下滑到B点的速度大小,人在下滑的过程中,根据机械能守恒可以用求得下滑时的高度的大小; (2)根据能量守恒或动能定理可以求得过程中人克服阻力所做的功. 【解析】 (1)运动员从D点飞出时的水平速度, 下滑过程中机械能守恒,有 下降的高度m         (2)由动能定理, 则运动员克服阻力做功Wf=3000J    答:(1)若不计摩擦阻力,运动员在AB段下滑过程中下降的高度为45m. (2)若运动员的质量为60Kg,在AB段下降的实际高度是50m,其他条件不变,则运动员克服阻力做的功为3000J.
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考点分析:
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(1)请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h,水平距离s等物理量的关系式.
(2)弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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