精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
倾斜雪道长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段光滑圆弧(长度不计)过度后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,落到倾斜雪道上时,垂直于斜面的分速度变为零,只保留沿斜面的分速度.滑雪板与倾斜雪道及水平雪道的动摩擦因数相同,μ=0.2,求:
(1)运动员在空中运动的时间及落到倾斜雪道上时离地面的高度;
(2)运动员落到倾斜雪道上时沿斜面的分速度;
(3)运动员在水平雪道上滑行的距离.
分析:(1)运动员做平抛运动,运用运动的分解,平抛运动的规律对水平和竖直两个分别研究,列式水平位移x和竖直位移y与时间的关系,结合数学知识tanθ=
y
x
,可求出时间,即可求出y,由几何关系,求出离地面的高度;
(2)根据速度公式求出运动员接触斜面前的两个分速度,运用正交分解得到沿斜面的分速度;
(3)对运动员接触斜面到在水平雪道上停止运动的过程,运用动能定理列式,求出在水平雪道上滑行的距离.
解答:解:(1)运动员飞出后做平抛运动,建立如图坐标x=v0t
  y=
1
2
gt2

落到倾斜雪道上时,y=xtanθ=
3
4
x

联立各式,得飞行时间:t=1.2 s           
落点的y坐标:y=
1
2
gt2=7.2 m            
落点距地面的高度:h1=h-y=7.8m         
(2)接触斜面前的x分速度:vx=8m/s,y分速度:vy=gt=12m/s
沿斜面的速度大小为:vB=vxcosθ+vysinθ=13.6m/s
(3)设在水平雪道上运动的距离为S,由动能定理得:
  mgh1-μmgcosθ?
h1
sinθ
-μmgS=0-
1
2
m
v
2
B

解得:S=74.84 m     
答:
 (1)运动员在空中运动的时间为1.2s,落到倾斜雪道上时离地面的高度为7.8m;
(2)运动员落到倾斜雪道上时沿斜面的分速度为13.6m/s;
(3)运动员在水平雪道上滑行的距离是74.84 m.
点评:本题关键将平抛运动过程沿水平和竖直方向正交分解,根据合位移方向列式求出平抛运动的时间,然后对从斜面到停止运动的过程运用动能定理列式求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

倾斜的雪道长为25m,顶端高15m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图1所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度Vo=8m/s飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起,除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略,设滑雪板与雪道的动摩擦因数u=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(g=10m/s2)。 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

倾斜的雪道长为25m,顶端高15m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图1所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度Vo=8m/s飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起,除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略,设滑雪板与雪道的动摩擦因数u=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(g=10m/s2)。 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

倾斜雪道长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段光滑圆弧(长度不计)过度后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,落到倾斜雪道上时,垂直于斜面的分速度变为零,只保留沿斜面的分速度.滑雪板与倾斜雪道及水平雪道的动摩擦因数相同,μ=0.2,求:
(1)运动员在空中运动的时间及落到倾斜雪道上时离地面的高度;
(2)运动员落到倾斜雪道上时沿斜面的分速度;
(3)运动员在水平雪道上滑行的距离.
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2008-2009学年上海市静安区高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

倾斜雪道长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段光滑圆弧(长度不计)过度后与很长的水平雪道相接,如图所示.一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v=8m/s飞出,落到倾斜雪道上时,垂直于斜面的分速度变为零,只保留沿斜面的分速度.滑雪板与倾斜雪道及水平雪道的动摩擦因数相同,μ=0.2,求:
(1)运动员在空中运动的时间及落到倾斜雪道上时离地面的高度;
(2)运动员落到倾斜雪道上时沿斜面的分速度;
(3)运动员在水平雪道上滑行的距离.

查看答案和解析>>

同步练习册答案