在冬奥会自由式滑雪比赛中,运动员在较高的雪坡上滑到某一弧形部位处,沿水平方向飞离斜坡,在空中划过一段抛物线后,再落到雪坡上,如图所示,若雪坡的倾角为θ,飞出时的速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在冬奥会自由式滑雪比赛中,运动员在较高的雪坡上滑到某一弧形部位处,沿水平方向飞离斜坡,在空中划过一段抛物线后,再落到雪坡上,如图所示,若雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,则(  )
A.运动员落回雪坡时的速度大小是
v0
cosθ
B.运动员在空中经历的时间是
2v0tanθ
g
C.运动员的落点与起飞点的距离是
2v02sinθ
gcos2θ
D.运动员的落点与起飞点间竖直高度是
2v02
g
tan2θ
魔方格

◎ 答案

设在空中飞行时间为t,运动员在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,则两方向位移关系:
1
2
gt2
v0t
=
gt
2v0
=tanθ
,则有飞行的时间t=
2v0tanθ
g
,所以B正确;
因此竖直方向的速度大小为:vy=gt=2v0tanθ,竖直方向的高度是h=
1
2
gt2=
2
v20
tan2θ
g
,所以D正确;
落回雪坡时的速度大小v=

v2y
+
v20
=v0

1+4tan2θ
,所以A错误;
由斜面倾角可得,落点与起飞点的距离为
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