物理题,速求,在线等

题目

物理题,速求,在线等
如图所示,滑板运动爱好者沿竖直平面内光滑圆弧轨道从A点由静止滑下,经轨道最低点B水平飞出,最后落在水平地面上.已知H＝10m,h＝5m,忽略摩擦和空气阻力,g取10m/s^2.求(1)滑板爱好者离开B点时的速度大小;(2)滑板爱好者落地时距离B点的水平距离;(3)若取地面为参考平面,滑板爱好者离开B点后动能为重力势能3倍时距离地面的高度.
答案是：10m/s² 10m 2.5m求过程

答案

（条件略少,只能由题目推导,如果题目打错那下面就会有问题）
1
∵½mV²=mgh(重力势能和动能转换公式,参考面：过B水平面）
∴V=√（2gh)=10m/s²(这里没有图,但是只有h是这个答案,由题目可以判断）
2
（在B飞出后是平抛运动）
（下落多久呢?）
∵（H-h）=½gt²（竖直方向的运动公式h=½gt²）
∴t=√(2(H-h)÷g)=1s(花了这么久落下）
（水平方向也是用这么久落下,期间可以走多久就知道了）
∴Sx=Vx·t=10m（题目的答案只有这么认为图的H是总高,h是轨道高或者地面到B的高度）
3
（取地面为参考面,最高点应该是10m,重力势能和动能相互转化）
Ek(动能）+Ep（重力势能）=mgH（某一状态能量=初始状态能量）
由题意有：Ek=3Ep
代入得：Ep=¼mgH Ek=¾mgH
由此可知重力势能减少至¼知高度下降到了原来的¼（当然m,g不变只有H变）
∴h'=¼H=2.5m
（这里动能都不用算了,只要由能量关系退到就行了,就是那么多能量,一定是守恒的,高度下降,重力势能转化就要增加其他能量,这里是动能）