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=4m,B、C分别为圆弧滑道的最低点,B、C间的距离s=7.5m,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=16m/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 m/s.设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略空气阻力的影响,已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向,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点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功.
高三物理计算题中等难度题
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=4m,B、C分别为圆弧滑道的最低点,B、C间的距离s=7.5m,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=16m/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 m/s.设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略空气阻力的影响,已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向,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点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功.
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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=4m,B、C分别为圆弧滑道的最低点,B、C间的距离s=7.5m,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=16m/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 m/s.设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略空气阻力的影响,已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向,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点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功.
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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=3.2m,B、C分别为圆弧滑道的最低点,B、C间的距离s=7.5m,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vB=16m/s,运动员从B点运动到C点做匀变速直线运动所用的时间t=0.5s,从D点跃起时的速度。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。
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2022年冬奥会将在北京举行,届时会有许多精彩刺激的比赛,单板高山滑雪U形池就是其中之一。它的场地是长约120米,深为4.5米,宽 15米的U形滑道(两边竖直雪道与池底雪道由圆弧雪道连接组成,横截面像U字形状),整条赛道的平均坡度18°.选手在高处助滑后从U形池一侧边缘(示意图中A点)进入赛道,沿U型池滑行至另一侧竖直轨道,从B点跃起在空中做出各种抓板旋转等动作,完成动作落入轨道再滑向对侧,如此反复跃起完成难度不同的动作,直至滑出赛道完成比赛,裁判根据选手完成动作的难易和效果打分。
(1)选手出发时要先经过一段倾斜坡道助滑(如情景图),设坡度倾角为α,滑板与雪面的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g,求选手沿此斜面坡道向下滑行的加速度大小。
(2)在高中物理学习中,对于复杂的运动往往采用分解的研究方法,比如对平抛运动的研究。
a.运动员沿U形池从A滑行到B的过程是一个复杂的运动,请你用分解的方法来研究这个运动,并描述你的分解结果。
b..在平昌冬奥会上,传奇名将肖恩•怀特在赛道边缘跃起时以外转1440°(以身体为轴外转四周)超高难度的动作夺得该项目的冠军,为了简化以达到对特定问题的求解,此过程中他可视为质点,设每转一周最小用时0.5秒,他起跳时速度与竖直赛道在同一平面内,与竖直向上的夹角为20°,下落到与起跳点同一高度前要完成全部动作,全过程忽略空气阻力,求他起跳的最小速度为多少?
(g取10m/s2 sin20°=0.34 cos20°=0.94)
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2022年冬奥会将在北京举行,届时会有许多精彩刺激的比赛,单板高山滑雪U形池就是其中之一。它的场地是长约120米,深为4.5米,宽 15米的U形滑道(两边竖直雪道与池底雪道由圆弧雪道连接组成,横截面像U字形状),整条赛道的平均坡度18°.选手在高处助滑后从U形池一侧边缘(示意图中A点)进入赛道,沿U型池滑行至另一侧竖直轨道,从B点跃起在空中做出各种抓板旋转等动作,完成动作落入轨道再滑向对侧,如此反复跃起完成难度不同的动作,直至滑出赛道完成比赛,裁判根据选手完成动作的难易和效果打分。
(1)选手出发时要先经过一段倾斜坡道助滑(如情景图),设坡度倾角为α,滑板与雪面的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g,求选手沿此斜面坡道向下滑行的加速度大小。
(2)在高中物理学习中,对于复杂的运动往往采用分解的研究方法,比如对平抛运动的研究。
a.运动员沿U形池从A滑行到B的过程是一个复杂的运动,请你用分解的方法来研究这个运动,并描述你的分解结果。
b..在平昌冬奥会上,传奇名将肖恩•怀特在赛道边缘跃起时以外转1440°(以身体为轴外转四周)超高难度的动作夺得该项目的冠军,为了简化以达到对特定问题的求解,此过程中他可视为质点,设每转一周最小用时0.5秒,他起跳时速度与竖直赛道在同一平面内,与竖直向上的夹角为20°,下落到与起跳点同一高度前要完成全部动作,全过程忽略空气阻力,求他起跳的最小速度为多少?
(g取10m/s2 sin20°=0.34 cos20°=0.94)
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如图1所示为单板滑雪U型池的比赛场地,比赛时运动员在U形滑道内边滑行边利用滑道做各种旋转和跳跃动作,裁判员根据运动员的腾空高度、完成的动作难度和效果评分。图2为该U型池场地的横截面图,AB、CD为半径R=4m的四分之一光滑圆弧雪道,BC为水平雪道且与圆弧雪道相切,BC长为4.5m,质量为60kg的运动员(含滑板)以5m/s的速度从A点滑下,经U型雪道从D点竖直向上飞出,在D点上方完成动作的时间为t=0.8s,然后又从D点返回U型雪道,忽略空气阻力,运动员可视为质点,求:
(1)运动员与BC雪道间的动摩擦因数;
(2)运动员首次运动到C点时对雪道的压力;
(3)运动员最后距离B点多远处停下。
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山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.滑道由AB和BC组成,AB是倾角为θ=37°的斜坡,BC是半径为R=5 m的圆弧面,圆弧对应的圆心角也为θ=37°圆弧面和斜面相切于B点,与水平面相切于C点,如图所示,AB竖直高度差h1=7.2 m,竖直台阶CD竖直高度差为h2=6.8 m,运动员连同滑雪装备总质量为m=80 kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到水平地面DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1) 运动员在斜坡AB上运动的时间t;
(2) 运动员到达B点的速度vB;
(3) 运动员落到DE上的动能EKD.
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如图所示,一半径为R的圆弧形轨道固定在水平地面上,O为最低点,轨道末端A、B两点距离水平地面的高度分别为h和2h,h<<R。分别从A、B两点同时由静止释放甲、乙两个完全相同的小球。不计轨道与球之间的摩擦及空气阻力,不计两球碰撞过程中的机械能损失。则
A.碰撞后乙球经过的时间再次回到点O
B.碰撞后乙球落到水平地面上时的速度大小为
C.碰撞后甲球落到水平地面上时的速度大小为
D.碰撞的瞬间前后相比较,轨道对地面的压力变小
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