高臺滑雪以其驚險刺激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性.某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖24所示的示意圖.其中AB段是助滑坡,傾角a=37°;BC段是水平起跳臺;CD段是著陸坡,傾角θ=30°;DE段是水平的停止區(qū),AB段與BC段圓滑相連.軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.03,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=47m,水平起跳臺BC長s=4.0m.運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg,滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點水平飛出,運動員在著陸坡CD上的著陸.設(shè)運動員在起跳前不使用雪杖助滑,無初速滑下,忽略空氣阻力的影響,重力加速度g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求
(1)運動員在C點起跳時的速度大小
(2)運動員在著陸坡CD上的著陸位置與C點的距離.

【答案】分析:(1)把運動員連同滑雪板看成一個質(zhì)點,從A運動到C的過程中運用動能定理即可求出到達C點速度;
(2)運動員從C點水平飛出后做平拋運動,最后落在CD上,豎直方向的位移和水平方向位移比是個定值,根據(jù)平拋運動的規(guī)律即可解題.
解答:解:(1)設(shè)運動員從C點飛出時的速度為vC,從A運動到C的過程中運用動能定理得:
            -0=mgh-μmgcosα-μmgs
         帶入數(shù)據(jù)解得:vC=30m/s
    (2)設(shè)運動員在CD上的著落位置與C點的距離為L,運動時間為t,根據(jù)平拋運動的基本公式得:
         水平方向:Lcosθ=vCt
         豎直方向:Lsinθ=
         解得:L=120m
答:(1)運動員在C點起跳時的速度大小為30m/s;(2)運動員在著陸坡CD上的著陸位置與C點的距離為120m.
點評:本題是平拋運動的基本規(guī)律在實際生活中的應用,抓住平拋運動時間和位移之間的關(guān)系解題,難度不大.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

高臺滑雪以其驚險刺激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性.某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖.其中AB段是助滑雪道,BC段是水平起跳臺,CD段是著陸雪道,AB段與BC段圓滑相連,DE段是一小段光滑的圓弧(即運動員在D點和E點速度大小相等),在D、E兩點分別與CD、EF相切,EF是減速雪道,傾角θ=37°.軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,C點與D點的距離為32.625m.運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg,滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點以10m/s的速度水平飛出,在落到著陸雪道上時,運動員靠改變姿勢進行緩沖使自己只保留沿著陸雪道的分速度而不彈起. 除緩沖外運動員均可視為質(zhì)點,設(shè)運動員在全過程中不使用雪杖助滑,忽略空氣阻力的影響,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)運動員在著陸雪道CD上的著陸位置與C點的距離;
(2)運動員滑過D點時的速度大。
(3)從運動員到達E點起,經(jīng)3.0s正好通過減速雪道EF上的G點,求EG之間的距離.

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α=30°,BC段是水平起跳臺,CD段是著陸雪道,AB段與BC段圓滑相連,DE段是一小段圓。ㄆ溟L度可忽略),在D、E兩點分別與CD、EF相切,EF是減速雪道,傾角θ=37°.軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=10m.A點與C點的水平距離L1=20m,C點與D點的距離為32.625m.運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg,滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點水平飛出,在落到著陸雪道上時,運動員靠改變姿勢進行緩沖使自己只保留沿著陸雪道的分速度而不彈起.除緩沖外運動員均可視為質(zhì)點,設(shè)運動員在全過程中不使用雪杖助滑,忽略空氣阻力的影響,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)運動員在C點水平飛出時速度的大;
(2)運動員在著陸雪道CD上的著陸位置與C點的距離;
(3)運動員滑過D點時的速度大。
(4)從運動員到達E點起,經(jīng)3.0s正好通過減速雪道上的G點,求EG之間的距離.

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(2011?船營區(qū)模擬)高臺滑雪以其驚險刺激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性.某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖24所示的示意圖.其中AB段是助滑坡,傾角a=37°;BC段是水平起跳臺;CD段是著陸坡,傾角θ=30°;DE段是水平的停止區(qū),AB段與BC段圓滑相連.軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.03,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=47m,水平起跳臺BC長s=4.0m.運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg,滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點水平飛出,運動員在著陸坡CD上的著陸.設(shè)運動員在起跳前不使用雪杖助滑,無初速滑下,忽略空氣阻力的影響,重力加速度g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求
(1)運動員在C點起跳時的速度大小
(2)運動員在著陸坡CD上的著陸位置與C點的距離.

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高臺滑雪以其驚險刺激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性.某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖.其中AB段是助滑坡,傾角
=37°,BC段是水平起跳臺,CD段是著陸坡,傾角θ=30°,DE段是停止區(qū),AB段與BC段通過一很小的圓弧平滑相連.軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.03,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=47m,起跳臺BC長度l=4m.滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點水平飛出,著陸位置在著陸坡上.設(shè)運動員在起跳前不使用雪杖助滑,忽略空氣阻力的影響,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
(1)運動員在C點起跳時速度的大。
(2)運動員從C點起跳后到落到著陸坡上的時間;
(3)C點到著陸坡上著陸點的距離.

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高臺滑雪以其驚險刺激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖。其中AB段是助滑雪道,傾角α=30°,BC段是水平起跳臺,CD段是著陸雪道, AB段與BC段圓滑相連,DE段是一小段圓弧(其長度可忽略),在DE兩點分別與CD、EF相切,EF是減速雪道,傾角θ=37°。軌道各部分與滑雪板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h=10 m。A點與C點的水平距離L1=20 m. 運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60 kg,滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點水平飛出,落在著陸雪道CD上后沿斜面下滑到D時速度為20m/s. 運動員可視為質(zhì)點,設(shè)運動員在全過程中不使用雪杖助滑,忽略空氣阻力的影響,sin37°=0.6,cos37°=0.8. 求:

(1)運動員從A點到C點的過程中克服摩擦力所做的功;

(2)在著陸雪道CD上的著陸位置與C點的距離;

(3)從運動員到達D點起,經(jīng)3.0s正好通過減速雪道EF上的G點,求EG之間的距離。

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