题目

运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的两个方向上分别研究．北京2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示，某运动员在空中运动的部分轨迹如图乙所示，在轨迹上取三个点A、B、C，测得三点间的高度差和水平间距分别为、、 ． 运动员落到倾角为23°的滑道上时，速度方向与滑道成30°角，用了0.7s完成屈膝缓冲后沿滑道下滑．若空气阻力、滑道摩擦均不计，运动员连同装备质量为70kg，取重力加速度 ， ， ， ， ． 求； （1） 运动员在空中运动的水平速度； （2） 屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力的大小． 答案： 解：运动员从A到B，从B到C所用时间相等，设时间间隔为T，则h2−h1=gT2v0T=xAB解得v0=30m/s 解：由题意得，运动员落到滑道上时速度与水平方向的夹角为53°速度关系为v0v=cos53°在垂直滑道方向上由动量定理有(mgcos23°−F)t=0−mvsin30°求得F=3144N

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