问题 问答题

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

答案

(1)从B到C的过程;由h

1
2
gt2

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

2
m/s

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)=

1
2
m
v2x

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
mv2D
-
1
2
mv2C
=mgh0-μmgcos45°•
h0
sin45°

运动员到达斜面底端D的速度vD=

280
m/s

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

280
m/s.

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多选题