滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下,經一平臺水平飛離B點,地面上緊靠着平臺有一個水平臺階,空間幾何尺度如圖所示、斜面...
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問題詳情:
滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下,經一平臺水平飛離B點,地面上緊靠着平臺有一個水平臺階,空間幾何尺度如圖所示、斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數爲μ,假設滑雪者由斜面底端進入平臺後立即沿水平方向運動,且速度大小不變.求:
(1)滑雪者離開B點時的速度大小;
(2)滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離s.
【回答】
(1)設滑雪者質量爲m,斜面與水平面夾角爲θ,滑雪者滑行過程中克服摩擦力做功
w=μmgcosθ•s+μmg(L﹣scosθ)=μmgL
由動能定理 mg(H﹣h)﹣μmgL=mv2
離開B點時的速度 v=
(2)設滑雪者離開B點後落在臺階上
=gt12,s1=vt1<
可解得 s1=
此時必須滿足 H﹣μL<2h.
當 H﹣μL>2h 時,
滑雪者直接落到地面上,h=gt22 s2=vt2
可解得s2=2
答:(1)滑雪者離開B點時的速度大小爲;
(2)當 H﹣μL<2h 時,滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離s爲.
當 H﹣μL>2h 時,滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離s爲2.
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題
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