问题
计算题
(10分)滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动。如图所示,某同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的,BCD是一段半径R="20" m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比AB段路面高出h ="1.25" m。已知人与滑板的总质量为M="60" kg。该同学自A点由静止开始运动,在AB路段他单腿用力蹬地,到达B点前停止蹬地,然后冲上圆弧路段,结果到达C点时恰好对地面的压力为零,不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失,g取10 m/s2。求:
(1)该同学到达C点时的速度;
(2)该同学在AB段所做的功。
答案
(1)10m/s(2)W="6750" J
(1)C点时,重力恰好提供向心力,即:Mg= (3分)
代入数据得vC=10m/s (2分)
(2)设该同学在AB段所做的功为W,在从A点到C的过程中,根据动能定理有:
W-Mgh=M
(3分)代入数据解得W="6750" J (2分
本题考查圆周运动规律的应用,人刚好能通过c点,由重力完全提供向心力,列式可求得速度大小,人由A到c时由动能定理,有人做功和克服重力做功,列式求解