题目
2022年将在我国北京举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是最具观赏性的项目之一、某滑道示意图如图所示,AC段为运动员加速助滑道,其中BC段是半径为20m的圆弧滑道,斜面CD与水平面间的夹角为37°。运动员从加速助滑道上的某点A由静止开始滑下后从C点水平飞出,之后落在斜面上的D点。已知运动员和装备的总质量为80kg,运动员下滑到加速助滑道最低点C时对滑道的压力大小为2400N,忽略一切摩擦,取重力加速度 , , 。求:
(1)
运动员从C点水平飞出时的速度大小;
(2)
从C点运动到D点的时间;
(3)
滑道上A、C两点间的竖直高度。
答案: 由 FN−mg=mvC2R 解得 vC=20m/s
由平拋运动的规律得 x=vCt h=12gt2 tan37°=hx=gt2vC 解得 t=3s
设A、C两点间的竖直高度为 h ,则由动能定理得 mgh=12mvC2−0 解得 h=20m