在2014年索契冬奥会中国代表团收获3金4银2铜.跳台滑雪是一种极为壮观的运动,它是在依山势建造的跳台上进行的运动.运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑道上获得
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在2014年索契冬奥会中国代表团收获3金4银2铜.跳台滑雪是一种极为壮观的运动,它是在依山势建造的跳台上进行的运动.运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑道上获得
题型:不详
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在2014年索契冬奥会中国代表团收获3金4银2铜.跳台滑雪是一种极为壮观的运动,它是在依山势建造的跳台上进行的运动.运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑道上获得较大速度后从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.如图所示,已知某运动员连带身上装备的总质量m=50kg,从倾角为θ=37°的坡顶A点以速度v
0
=20m/s沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆,山坡可以看成一个斜面(不计空气阻力,取g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)AB间的距离s.
(3)运动员落到斜坡上的B点后顺势下蹲以缓冲使他垂直于斜坡的分速度在很短时间△t=0.2s的时间内均匀减小到零.试求缓冲过程中滑雪板受到斜坡的平均支持力的大小.
答案
(1)人在空中做平抛运动,水平方向有:x=v
0
t
竖直方向有:h=
1
2
g
t
2
由几何关系得:tanθ=
h
x
=
gt
2
v
0
解得:t=
2
v
0
tanθ
g
=
2×20×tan37°
10
s=3s
(2)由上得:x=20×3m=60m,h=
1
2
×10×
3
2
m=45m
设AB间的距离为s,则:s=
x
2
+
h
2
=
6
0
2
+4
5
2
m=75m
(3)落到斜面时,人的速度水平分量为:v
0
=20 m/s,
竖直分量为:v
y
=gt=10×3=30m/s
所以,垂直于斜面的速度分量:v
⊥
=v
y
cosθ-v
0
sinθ=30×cos37°-20×sin37°=12m/s.
在△t=0.2s的时间内减小到零,可以得到垂直于斜面的平均加速度大小为:
a
⊥
=
v
⊥
△t
=
12
0.2
=60 m/s
2
根据牛顿第二定律:
N-mgcosθ=ma
代入数据得:N=mgcosθ+ma=50×(10×cos37°+60)N=3400N
答:(1)运动员在空中飞行的时间为3s.
(2)AB间的距离为75m.
(3)缓冲过程中滑雪板受到斜坡的平均支持力的大小为3400N.
举一反三
在水平地面上方同一高度处以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子,不计空气阻力,下面说法正确的是( )
A.速度大的先着地
B.质量大的先着地
C.两个石子同时着地
D.题中未给出具体数据,因而无法判断
题型:不详
难度:
|
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一个物体从离地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出,不计空气的阻力,求:
(1)物体从抛出到落地所用时间;
(2)物体落地时的速度大小.
题型:不详
难度:
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如图所示,在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车从最高点至着地点经历时间0.8s,两点间水平距离30m.求:
(1)最高点与着地点的高度差;
(2)汽车的水平速度.(g取10m/s
2
)
题型:不详
难度:
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离地高为15m处以5m/s的水平速度抛出一个物体(g取10m/s
2
).求
(1)物体在空中运动的时间
(2)物体从抛出到落地的水平位移
(3)物体落地时的合速度的大小.
题型:不详
难度:
|
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如图猴子攀在树上,看到猎人对着它水平击发子弹的火光,它作出如下反应,其中有可能逃避被击中厄运的是( )【这仅仅是虚拟的,要保护野生动物】
A.立即松手从树上掉下
B.迟缓一下,再从树上掉下
C.立即沿子弹初速方向水平扑出
D.立即向子弹初速相反的方向水平扑出
题型:不详
难度:
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