如图甲所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪场馆“雪如意”的效果图.如图乙所示为由助滑区、空中飞行区、着陆缓冲区等组成的依山势而建的赛道示意图.运动员保持蹲踞姿势从A点由静止出发沿直线向下加速运动,经过距离A点s=20m处的P点时,运动员的速度为v1=50.4km/h.运动员滑到B点时快速后蹬,以v2=90km/h的速度飞出,经过一段时间的空中飞行,以v3=126km/h的速度在C点着地.已知BC两点间的高度差h=80m,运动员的质量m=60kg,重力加速度g取9.8m/s2,计算结果均保留两位有效数字.求
(1)A到P过程中运动员的平均加速度大小;
(2)以B点为零势能参考点,求到C点时运动员的机械能;
(3)从B点起跳后到C点落地前的飞行过程中,运动员克服阻力做的功
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如图甲所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪场馆“雪如意”的效果图。如图乙所示为由助滑区、空中飞行区、着陆缓冲区等组成的依山势而建的赛道示意图。运动员保持蹲踞姿势从A点由静止出发沿直线向下加速运动,经过距离A点s=20m处的P点时,运动员的速度为v1=50.4km/h。运动员滑到B点时快速后蹬,以v2=90km/h的速度飞出,经过一段时间的空中飞行,以v3=126km/h的速度在C点着地.已知BC两点间的高度差h=80m,运动员的质量m=60kg,重力加速度g取9.8m/s2,计算结果均保留两位有效数字.求
(1)A到P过程中运动员的平均加速度大小;
(2)以B点为零势能参考点,求到C点时运动员的机械能;
(3)从B点起跳后到C点落地前的飞行过程中,运动员克服阻力做的功
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(14分)在温哥华冬奥会上,中国冰雪健儿取得了优异成绩,尤其是跳台滑雪项目有了较大突破。现将此运动简化为如下模型。运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,如图所示。设运动员连同滑雪板的总质量m=50 kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间t和AB间的距离s;
(2)运动员落到水平面上的B处时顺势屈腿以缓冲,使他垂直于水平面的分速度在△t=0.20s的时间内减小为零。试求缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力大小。
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(15分)2010年冬奥会上跳台滑雪是一项极为壮观的运动,将其运动过程简化为如图10所示,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。若运动员和滑雪板等装备的总质量为70kg,从倾角的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,能落到雪坡上的B处。运动员落到雪坡上不弹起,磁撞中动能损失了20%,在雪坡上滑动过程中所受阻力为运动员和滑雪板等装备总重力的0.3倍,又下滑10m到C点,忽略空气阻力影响。(g=10m/s2,sin37°=0.6)求:
(1)运动员在空中飞行的时间t和AB间的距离s;
(2)下滑到C点时的动能Ek.
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“跳台滑雪”是冬奥会中一项极为壮观的运动,其运动过程包括助滑、起跳、空中飞行和着陆四个阶段(如图甲)。其中的助滑过程可简化如下:如图乙,助滑道由长为L、倾角为θ的斜坡AB和弧形坡BCD构成,AB和BCD在B处相切,A与D的高度差为h,运动员(可视为质点的滑块)着滑雪板从A端无初速下滑,沿助滑道滑至D端起跳。 假设滑雪板与AB间的动摩擦因数为μ,运动员在BCD上克服摩擦力做的功是在AB上克服摩擦力做功的k(k<1)倍,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)运动员在斜坡AB上滑行的时间;
(2)运动员在D端起跳前的速度大小。
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“跳台滑雪”是冬奥会中一项极为壮观的运动,其运动过程包括助滑、起跳、空中飞行和着陆四个阶段(如图甲)。其中的助滑过程可简化如下:如图乙,助滑道由长为L、倾角为θ的斜坡AB和弧形坡BCD构成,AB和BCD在B处相切,A与D的高度差为h,运动员(可视为质点的滑块)着滑雪板从A端无初速下滑,沿助滑道滑至D端起跳。 假设滑雪板与AB间的动摩擦因数为μ,运动员在BCD上克服摩擦力做的功是在AB上克服摩擦力做功的k(k<1)倍,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)运动员在斜坡AB上滑行的时间;
(2)运动员在D端起跳前的速度大小。
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“跳台滑雪”是冬奥会中一项极为壮观的运动,其运动过程包括助滑、起跳、空中飞行和着陆四个阶段(如图甲)。其中的助滑过程可简化如下:如图乙,助滑道由长为L、倾角为θ的斜坡AB和弧形坡BCD构成,AB和BCD在B处相切,A与D的高度差为h,运动员(可视为质点的滑块)着滑雪板从A端无初速下滑,沿助滑道滑至D端起跳。 假设滑雪板与AB间的动摩擦因数为μ,运动员在BCD上克服摩擦力做的功是在AB上克服摩擦力做功的k(k<1)倍,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)运动员在斜坡AB上滑行的时间;
(2)运动员在D端起跳前的速度大小。
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2022年将在我国举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某比赛轨道示意图如图所示,助滑道AB末端水平,倾角θ=37°的着陆坡BC与圆弧形停止区CD在C点连接。某次比赛中,质量m=50kg的运动员从高H=48m的助滑道A处由静止开始加速下滑,到B处以v=30 m/s的速度水平飞出,恰好沿C点切线滑入半径R=55m的停止区。通过最低点D后旋转滑板迅速减速到零。C、D间的高度h=5m,运动员在空中飞行的过程和在C、D间运动的过程中所有阻力均不计,g=10m/s2,tan37°=0.75。求:
(1)运动员在助滑道AB上的运动过程中克服阻力做的功;
(2)运动员在空中飞行的时间;
(3)运动员滑至停止区的最低点D时对轨道的压力。
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跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一,利用自然山建成的跳台进行,场地由助滑坡、跳台、着陆坡、终止区组成。运动员脚着专用滑雪板,从起滑台起滑,在助滑道下滑加速后起跳,于台端飞出,沿抛物线在空中飞行一段时间后,落在着陆坡上继续滑行,最后停止在终止区。如图为一跳台滑雪场地,助滑坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=10m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h1=35m,竖直跳台CD高度差为h2=5m,跳台底端与倾角为37°斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,通过C点直接飞到空中,飞行一段时间落到着陆坡上,测得着陆坡上落点E到D点距离为125m(小计空气阻力,g取10m/s2。,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)(7分)运动员到达C点的速度大小
(2)(6分)运动员由A滑到C克服雪坡阻力做了多少功?
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跳台滑雪运动员脚着专用滑雪板,不借助任何外力,从起滑台起滑,在助滑道上获得高速度,于台端飞出,沿抛物线在空中飞行,在着陆坡着陆后,继续滑行至水平停止区静止。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由倾角为斜面AB和半径为的光滑圆弧BC组成,两者相切于竖直高度差,竖直跳台CD高度差为,着陆坡DE是倾角为的斜坡,长,下端与半径为光滑圆弧EF相切,且EF下端与停止区相切于运动员从A点由静止滑下,通过C点,以速度水平飞出落到着陆坡上,然后运动员通过技巧使垂直于斜坡速度降为0,以沿斜坡的分速度继续下滑,经过EF到达停止区若运动员连同滑雪装备总质量为80kg。不计空气阻力,,,。求:
运动员在C点对台端的压力大小;
滑板与斜坡AB间的动摩擦因数;
运动员落点距离D多远;
运动员在停止区靠改变滑板方向增加制动力,若运动员想在60m之内停下,制动力至少是总重力的几倍?设两斜坡粗糙程度相同,计算结果保留两位有效数字
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2022年冬奥会将在北京召开。如图所示是简化后的跳台滑雪的学道示意图,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D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,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为、,EF垂直CD,则
A. ,
B. ,
C. 若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的距离也加倍
D. 若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变
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