问题
问答题
如图所示,小明同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的,BCD是一段R=20m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比AB的高出h=1.25m。已知人与滑板的总质量为M=60kg。小明自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。求小明在AB段所做的功。(g取10m/s2)
答案
6750J
人和滑板在半径为R的圆周上作圆周运动,处于圆周轨道的最高点时所受重力提供向心力,设滑行到C点时的速度为vC,根据牛顿第二定律
………………2分
得m/s
人和滑板从水平面运动到C的过程中,根据机械能守恒定律得
………………3分
解得
在AB段用动能定理得
………………3分