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如图所示,运动员从倾角为53°的斜坡上无初速滑下,在斜面底端有一个高h=1.4m...

如图所示,运动员从倾角为53°的斜坡上无初速滑下,在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,在距水平地面高度H=3.2m的A点有一极短的小圆弧,使速度变为水平方向.运动员与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2
(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)运动员沿斜面滑行的加速度;
(2)为使运动员不触及障碍物,运动员应从距A点多远处开始滑下.

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(1)受力分析知物体沿斜面受两个力的作用,一个是重力的分力,另一个就是摩擦力, 由牛顿第二定律解决加速度; (2)为使运动员不触及障碍物,从A点的平抛运动的水平位移要大于或等于L,利用平抛运动规律求出临界刚好越过障碍物的条件X,则X≥X即可. 【解析】 (1)设运动沿斜面下滑的加速度为a,由牛顿第二定律得: mgsin53°-μmgcos53°=ma       解得:a=5m/s2 (2)设从距A点x处下滑恰好不触及障碍物,到达A处时速度为V 由运动学规律:V2=2aX             离开斜面做平抛运动:竖直方向:   水平方向:Hcot53°+L=Vt                 解得:X=3.6m                            故应从距A点x≥3.6m 处开始滑下 答:(1)运动员沿斜面滑行的加速度5m/s2 (2)运动员应从距A点x≥3.6m处开始下滑.
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考点分析:
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B、每次释放小球的位置必须不同
C、每次必须由静止释放小球
D、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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