题目
北京2022年冬奥会的成功举办掀起了全民冰雪运动热潮。图为某跳台滑雪赛道简化示意图,助滑坡AB的竖直高度为h,着陆坡BC连线与水平方向的夹角为45°。一质量为m的运动员(包括装备)从A点静止下滑,经B点以大小为的速度水平飞出,最终在D点着陆。运动员可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)
从A到B的过程中,运动员克服阻力做的功;
(2)
B、D之间的距离;
(3)
运动员着陆前瞬间的速度大小。
答案: 解:从A到B的过程中,由动能定理有mgh−|Wf|=12mvB2−0将vB=3gh2代入解得|Wf|=14mgh
解:从B到D,运动员做平抛运动:水平方向ssin45°=vBt竖直方向scos45°=12gt2联立解得t=6hgs=32h
解:着陆前瞬间vy=gt=6gh解得vD=vB2+vy2=15gh2