問題詳情:
我國將於2022年舉辦冬奧會,跳台滑雪是其中最具觀賞*的項目之一,如圖所示,質量m=60kg的運動員從長直助滑道末端AB的A處由靜止開始以加速度勻加速滑下,到達助滑道末端B時速度,A與B的豎直高度差H=48m,為了改變運動員的運動方向,在助滑道與起跳台之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m,運動員在B、C間運動時阻力做功W=-1530J,取
(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力的大小;
(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大。1來1111]
【回答】
(1)144 N (2)12.5 m 111]
【解析】
mgh+W=mvC2-mvB2 設運動員在C點所受的支持力為FN,由牛頓第二定律得 由運動員能承受的最大壓力為其所受重力的6倍,即有 FN=6mg 聯立解得 R=12.5m
考點:牛頓第二定律;動能定理
【名師點睛】本題中運動員先做勻加速運動,後做圓周運動,是牛頓第二定律、運動學公式、動能定理和向心力的綜合應用,要知道圓周運動向心力的來源,涉及力在空間的效果,可考慮動能定理。
知識點:動能和動能定律
題型:計算題