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倾斜雪道的长为25m,顶端高为15m,下端经过一小圆弧过渡后与很长的水平雪道相接...

倾斜雪道的长为25m,顶端高为15m,下端经过一小圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v=8m/s飞出.在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度面不弹起.除缓冲过程外运动员可视为质点,过渡圆弧光滑,其长度可忽略.设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2
(1)求运动落到斜面上的落点离斜面顶端的距离;
(2)求运动员在水平雪道上滑行的距离.

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(1)运动员水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,联立两个公式,即可求出落到斜面上的落点离斜面顶端的距离; (2)下滑的过程重力与摩擦力做功,在水平面上摩擦力做功,根据动能定理求解即可. 【解析】 运动员飞出后做平抛运动,x=vt 竖直方向做自由落体运动, 它们之间的关系: 联立以上3公式,得:t=1.2s 落点x1的坐标:x1=vt=9.6m,落点离斜面顶端的距离:m (2)落点距离地面的高度:h1=(L-s1)sinθ=7.8m 接触斜面前的x轴方向分速度:v1=v=8m/s y轴方向分速度:vy=gt=12m/s 沿斜面的速度大小为:v斜=vxcosθ+vysinθ=13.6m/s 该运动员在水平雪道上运动的距离为s2,由功能关系得 解得:s2=74.8m 答:(1)运动员落到斜面上的落点离斜面顶端的距离12m; (2)运动员在水平雪道上滑行的距离74.8m.
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考点分析:
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(2)根据题设条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=______
经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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