山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成，BC圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AC竖直高度差hl=9.8m，竖直台

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山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成，BC圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AC竖直高度差h_l=9.8m，竖直台阶CD高度差为h₂=5m，台阶底端与倾角为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点后飞落到DE上（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
求：
（1）运动员到达C点的速度大小？
（2）运动员在空中飞行的时间？魔方格

答案

解（1）A→C对运动员，由机械能守恒定律得：
mgh_l=

mv_C²     解得：v_C=14m/s
（3）运动员从C处平抛飞出，由平抛运动的规律得：
   水平方向：x=v_Ct
   竖直方向：y=

gt2
又由几何关系得：tan37°=

y-h2

解得：t=2.5s，（t=-0.4s舍去）
答：
（1）运动员到达C点的速度大小为14m/s．
（2）运动员在空中飞行的时间为2.5s．

举一反三

在水平地面上有一座炮台，它与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速率为120m/s，则炮弹所能达到的最大高度为______m，炮弹的水平射程是______m．（大炮可视为质点，g=10m/s²）

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宇航员站在一星球表面上，沿水平方向以初速度v₀从倾斜角为θ的斜面顶端P处抛出一个小球，测得经过时间t小球落在斜面上的另一点Q，已知该星球的半径为R，求：
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的第一宇宙速度．魔方格

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如图所示，在水平路上匀速行驶的骑摩托车，遇到一个壕沟，壕沟宽5m，高度差0.8m，若摩托车刚好越过这个壕沟．（g=10m/s²）求：
（1）摩托在空中运动的时间
（2）骑摩托车匀速行驶时的速度．魔方格

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如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0.80m．有一滑块从A点以v₀=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.5．滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出．已知AB=2.7m．不计空气阻力，g取10m/s²，求：
（1）滑块从B点飞出时的速度大小；
（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离；
（3）滑块落地前瞬间的速度与水平方向的夹角（结果可直接用三角函数表示）．魔方格

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如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面．已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s²．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）若运动员不触及障碍物，他从A点起跳后到落至水平面的过程所经历的时间；
（2）运动员为了不触及障碍物，他从A点跳离斜面的最小速度．魔方格

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