问题 计算题

在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中,设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节。(取g=10 m/s2)求:

(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系。

(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离smax为多少?

(3)若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?

答案

解:(1)设斜面长度为L1,斜面倾角为α,根据动能定理得

  ①

  ②

  ③

(2)根据平抛运动公式x=v0t ④

  ⑤

由③④⑤式得  ⑥

由⑥式可得,当

smax=L+H-μL

(3)在⑥式中令x=2 m,H=4 m,L=5 m,μ=0.2,则可得到-h2+3h-l=0

求出

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