如图,滑雪运动员由静止开始经过一段1/4圆弧形滑道滑行后,从弧形滑道的最低点O点水平飞出,经过3s时间落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,滑雪运动员由静止开始经过一段1/4圆弧形滑道滑行后,从弧形滑道的最低点O点水平飞出,经过3s时间落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员与滑雪板的总质量巩=50kg.不计空气阻力,求:(已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2,忽略弧形滑道的摩擦)
(1)在O点时滑雪板对滑道的压力大小;    
(2)运动员经过O点时的速度大小.
魔方格

◎ 答案

(1)运动员在弧形轨道运动过程机械能守恒
mgR=
1
2
mv2

在最低点由牛顿第二定律得
FN-mg=
mv2
R

两式联立解得FN=3mg=1500N
由牛顿第三定律可知,滑板对轨道的压力大小为F′N=1500N
(2)运动员在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,则有
x=v0t
h=
1
2
gt2

h
x
=tan37°
三联式解得:v0=20m/s
答:(1)在O点时滑雪板对滑道的压力大小是1500N;    
(2)运动员经过O点时的速度大小是20m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,滑雪运动员由静止开始经过一段1/4圆弧形滑道滑行后,从弧形滑道的最低点O点水平飞出,经过3s时间落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动…”主要考查了你对  【平抛运动】,【向心力】,【牛顿第二定律】,【牛顿第三定律】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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