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解答题 较难0.4 引用3 组卷736
国家跳台滑雪中心是我国首座符合国际标准的跳台滑雪场地,也是张家口赛区冬奥会场馆群建设中工程量最大、技术难度最高的竞赛场馆。跳台剖面因与中国传统吉祥饰物“如意”的S形曲线契合,因此被形象地称为“雪如意”。2022年冬奥会中,运动员有一项飞跃表演在跳台滑雪场地举行,其简化模型如图所示,左侧为一倾角为α(tanα=0.5)的斜坡P,右侧为竖直光滑圆弧轨道ABC与另一足够长的斜坡Q平滑相接(斜坡面沿C端的切线方向),其中圆弧轨道的两端AC关于过圆心O的竖直线对称,B为圆弧轨道的最低点。表演者利用雪橇不停触地先从平台左侧不断加速,然后利用惯性冲上斜坡P,一段时间后从斜坡P的顶端沿切线方向飞出,人在空中连同雪橇可以视为质点在空中自由滑行,经过t1=2s恰好无碰撞地从A端沿圆弧切线方向进入竖直光滑圆弧轨道ABC,然后从C端冲上斜坡Q,在斜坡上减速到零后又反向滑回。已知运动员从C点进入斜坡Q开始到第二次经过该斜坡上的D点所经的时间间隔t2=3s,表演者与雪橇的总质量M=100kg,斜坡P顶端与A端的水平间隔x=32m,圆弧轨道ABC的半径R=5m,雪橇与斜坡Q间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)运动员及雪橇经过斜坡P顶端时的速度大小;
(2)运动员及雪橇第一次经过B点时,对轨道的压力;
(3)从CD的过程中,运动员连同雪橇克服重力做的功。
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知识点:牛顿定律与直线运动-复杂过程斜面上的平抛运动应用动能定理解多段过程问题机械能与曲线运动结合问题 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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