滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台水平飞离B点,地面上紧靠着平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示、斜面...
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滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台水平飞离B点,地面上紧靠着平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示、斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ,假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.
【回答】
(1)设滑雪者质量为m,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功
w=μmgcosθ•s+μmg(L﹣scosθ)=μmgL
由动能定理 mg(H﹣h)﹣μmgL=mv2
离开B点时的速度 v=
(2)设滑雪者离开B点后落在台阶上
=gt12,s1=vt1<
可解得 s1=
此时必须满足 H﹣μL<2h.
当 H﹣μL>2h 时,
滑雪者直接落到地面上,h=gt22 s2=vt2
可解得s2=2
答:(1)滑雪者离开B点时的速度大小为;
(2)当 H﹣μL<2h 时,滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s为.
当 H﹣μL>2h 时,滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s为2.
知识点:专题四 功和能
题型:综合题
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