在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取).求:

(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;
(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离xm为多少?
(3)若图中H=4 m,L=5 m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7 m,h值应为多少?

◎ 答案

(1 (2)  (3)2.62 m 0.38 m

◎ 解析


试题分析:(1)设斜面长度为,斜面倾角为α,根据动能定理得


.③
(2)根据平抛运动公式

由③~⑤式得
由⑥式可得,当
.
(3)在⑥式中令x=2 m,H=4 m,L=5 m,μ=0.2,则可得到:
-h2+3h-1=0
求出 (m)  (m).
点评:第一问中也可以用牛顿第二定律结合运动学公式求解,哪个简便你可以去尝试比较.
求一个物理量的极值,常见的方法是把这个物理量先表示出来,通过数学知识(可以配方)求极值.

◎ 知识点

    专家分析,试题“在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由…”主要考查了你对  【动能定理】  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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