高中物理题.详解,山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的很小圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于c,如图所示,AB竖直高度差

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 01:08:08
高中物理题.详解,山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的很小圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于c,如图所示,AB竖直高度差

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高中物理题.详解,
山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的很小圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于c,如图所示,AB竖直高度差hl=9.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;(2)运动员通过C点后飞落到DE上的时间.

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(1)A→C过程,由动能定理得:
mg(△R+h1)=1/2mVc^2
△R= R (1-cos37°)
∴ vc=14m/s
在C点,由牛顿第二定律有:Fc-mg=mVc^2/R
∴ Fc=3936N
由牛顿第三定律知,运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N.
(2)设在空中飞行时间为t,则有:tan37°=(1/2gt^2-h2)/Vct
∴t = 2.5s (t =-0.4s舍去)

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