题文
单板滑雪U型池如图所示由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成,圆弧滑道的半径R=3.5m,B、C分别为圆弧滑道的最低点,B、C间的距离s=8.0m,假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=16.2m/s,运动员从B点运动到C点所用的时间t=0.5s,从D点跃起时的速度vD=8.0m/s.设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略空气阻力的影响,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)运动员在B点对圆弧轨道的压力;
(2)运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间;
(3)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功;
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由N-mg=mv02R知,N=4249.1(N)
由牛三知,压力为4249.1N.
(2)运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动,设运动员上升的时间为t1,根据运动学公式 vD=gt1
运动员在空中完成动作的时间 t′=2t1=2vDg=1.6s
(3)运动员从B点到C点,做匀变速直线运动,运动过程的平均速度.vBC=st=vB+vC2
解得运动员到达C点时的速度 vC=2st-vB=15.8m/s
运动员从C点到D点的过程中,克服摩擦力和重力做功,根据动能定理
-Wf-mgR=12mvD2-12mvC2
得运动员克服摩擦力做功Wf=12mvC2-12mvD2-mgR
代入数值解得 Wf=2891J
答:(1)运动员在B点对圆弧轨道的压力为4249.1N.
(2)运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间为1.6s.
(3)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功为2891J.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
mv02R
考点
据考高分专家说,试题“单板滑雪U型池如图所示由两个完全相同的1.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



