2018年平昌冬季运动会雪橇运动,其简化模型如图所示:倾角为=37°的直线雪道AB与曲线雪道BCDE在B点平滑连接,其中A、E两点在同一水平面上,雪道最高点C所对应的圆弧半径R=10m,B、C两点距离水平面AE的高度分别为h1=18m与h2=20m,雪橇与雪道各处的动摩擦因数均为=0.1,运动员可坐在电动雪橇上由A点从静止开始向上运动,若电动雪橇以恒定功率1.2KW工作10s后自动关闭,则雪橇和运动员(总质量m=50kg)到达C点的速度为2m/s,到达E点的速度为10m/s.已知雪橇运动过程中不脱离雪道且sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)雪在C点时对雪道的压力;
(2)雪橇在BC段克服摩擦力所做的功;
(3)若仅将DE改成与曲线雪道CD平滑相接的倾斜直线雪道(如图中虚线所示),求雪橇
到E点时速度为多大?
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2018年平昌冬季运动会雪橇运动,其简化模型如图所示:倾角为=37°的直线雪道AB与曲线雪道BCDE在B点平滑连接,其中A、E两点在同一水平面上,雪道最高点C所对应的圆弧半径R=10m,B、C两点距离水平面AE的高度分别为h1=18m与h2=20m,雪橇与雪道各处的动摩擦因数均为=0.1,运动员可坐在电动雪橇上由A点从静止开始向上运动,若电动雪橇以恒定功率1.2KW工作10s后自动关闭,则雪橇和运动员(总质量m=50kg)到达C点的速度为2m/s,到达E点的速度为10m/s.已知雪橇运动过程中不脱离雪道且sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)雪在C点时对雪道的压力;
(2)雪橇在BC段克服摩擦力所做的功;
(3)若仅将DE改成与曲线雪道CD平滑相接的倾斜直线雪道(如图中虚线所示),求雪橇
到E点时速度为多大?
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雪橇运动在北方很受人们欢迎,其简化模型如图所示。倾角θ=37°的直线雪道AB与曲线雪道BCDE在B点平滑连接,其中A、E两点在同一水平面上,雪道最高点C所对应的圆弧半径R=10m,B、C两点距离水平面AE的高度分别为h1=18m、h2=18.1m,雪橇与雪道间的动摩擦因数μ=0.1。游客可坐在电动雪橇上由A点从静止开始向上运动。若电动雪橇以恒定功率P=1.03kW工作t=10s时间后自动关闭,则雪橇和游客(总质量M=50kg)到达C点时的速度vC=1m/s,到达E点时的速度vE=9m/s。已知雪橇运动过程中不脱离雪道,sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2。
(1)求雪橇在C点时对雪道的压力;
(2)求雪橇在BC段克服摩擦力做的功;
(3)求雪橇从C点运动到E点过程中损失的机械能;
(4)若仅将DE段改成与曲线雪道CD段平滑连接的倾斜直线轨道(如图中虚线所示),则雪橇从C点运动到E点过程中损失的机械能将如何变化(增加,减少还是不变)?请简要说明理由。
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如图所示为水上滑梯的简化模型:倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7m,BC长d=2m,端点C距水面的高度h=1m。质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点,g取10 m/s2。求:
(1)运动员从A滑到B所需的时间t;
(2)运动员到达C点时的速度大小VC;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′.
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首钢滑雪大跳台“飞天”的雪道可简化为如图的AB、BC和CD三部分,其中BC雪道水平,两端分别与倾角θ=的雪道AB和倾角为的雪道CD在B、C两点平滑连接。在某次测试赛中,运动员着滑雪板由静止从最高点A滑下,通过B点后滑行到C时沿水平方向飞出,落到与D点等高的缓冲区内。已知A、B和C、D的高度差分别为h1=54m和h2=5m,BC的长度为46.4m,滑雪板与雪道的动摩擦因数均为μ=0.125,不考虑空气阻力及通过B点前后运动员速率的变化,取g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8.求:
(1)运动员滑到B处时速度的大小;
(2)运动员落到缓冲区的位置与D点的距离。
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如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平台BC和着陆雪道CD组成,AB与BC平滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始在重力作用下下滑,滑到C点后水平飞出,落到CD上的F点。E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行,E′点是E点在斜面上的垂直投影。设运动员从C到E与从E到F的运动时间分别为tCE和tEF。不计飞行中的空气阻力,下面说法或结论正确的是()
A. 运动员在F点的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关
B. tCE∶tEF=1∶4
C. CE′∶E′F可能等于1∶3
D. CE′∶E′F可能等于1∶2
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(11分)水上滑梯可简化成如图17所示的模型:倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7m,BC长d=2m,端点C距水面的高度h=1m..质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1,(cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点,g取10 m/s2)求:
(1)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W;
(2)运动员到达C点时的速度大小υ;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C ′ 距水面的高度h′.
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