如图所示,一个可看作质点的滑雪运动员自平台边缘A沿光滑滑道由静止开始滑下,滑到下一平台,从该平台的边缘B处沿水平方向飞出,恰好落在临 * * 台的一倾角为α=45°的粗糙斜面顶端,速度恰好与斜面平行.已知斜面顶端C与平台B处的高度差h=5m,斜面顶端C处高h0=8m,运动员与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,sin53°=0.8.试求:
(1)平台与斜面间的距离x;
(2)运动员开始下滑处A的高度H;
(3)运动员到达斜面底端D的速度vD.
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(1)从B到C的过程;由h
gt21 2
得:t=1s;
vy=gt=10m/s
由落在斜面顶端速度恰好与斜面平行得:
vc与水平夹角45°,则
vx=vy=10m/s
vc=10
m/s2
平台与斜面间的距离x=vxt=10m
(2)从A到B机械能守恒:
mg(H-h-h0)=
m1 2 v 2x
运动员开始下滑处A的高度H=18m
(3)从C到D的过程,根据动能定理得:
1 2
-mv 2D 1 2
=mgh0-μmgcos45°•mv 2C h0 sin45°
运动员到达斜面底端D的速度vD=
m/s 280
答:(1)平台与斜面间的距离是10m;
(2)运动员开始下滑处A的高度是18m;
(3)运动员到达斜面底端D的速度是
m/s.280