如圖所示，一滑雪運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量m=60kg，經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從A點(diǎn)以vA=10m/s的初速度水平飛出，恰能落到B點(diǎn)．在B點(diǎn)速度方向（速度大小不變）發(fā)生改變后進(jìn)入半徑R=20m的豎直圓弧軌道BO，并沿軌道下滑．已知在最低點(diǎn)O時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力為2400N．A與B、B與O的高度差分別為H=20m、h=8m．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：
（1）AB間的水平距離．
（2）運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功．

【答案】分析：（1）滑雪運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)以vA=10m/s的初速度水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，分水平和豎直兩個(gè)方向研究平拋運(yùn)動(dòng)，求出AB間的水平距離．
（2）根據(jù)牛頓第三、第二求出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)O時(shí)的速度大小，根據(jù)動(dòng)能定理研究A到O的過(guò)程，求出運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功．
解答：解：（1）由A到B，做平拋運(yùn)動(dòng) 
解得：
AB間水平距離：S=vAt=20m
（2）根據(jù)牛頓第三定律，軌道對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為2400N．
設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)速度為vO，由牛頓第二定律，有
  
 解得：
設(shè)由A到O克服摩擦力做功為Wf，由動(dòng)能定理，有

解得：Wf=1800J
答：
（1）AB間的水平距離為20m．
（2）運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功為1800J．
點(diǎn)評(píng)：此題第2問(wèn)也可以這樣求解：vBy=gt=20m/s，得到
設(shè)由B到O克服摩擦力做功為Wf，由動(dòng)能定理，有，解得：Wf=1800J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

傾斜雪道的長(zhǎng)為25m，頂端高為15m，下端經(jīng)過(guò)一小圓弧過(guò)渡后與很長(zhǎng)的水平雪道相接，如圖所示．一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0=8m/s飛出．在落到傾斜雪道上時(shí)，運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度面不彈起．除緩沖過(guò)程外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，過(guò)渡圓弧光滑，其長(zhǎng)度可忽略．設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．
（1）求運(yùn)動(dòng)落到斜面上的落點(diǎn)離斜面頂端的距離；
（2）求運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?佛山二模）如圖所示，一滑雪運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量m=60kg，經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從A點(diǎn)以vA=10m/s的初速度水平飛出，恰能落到B點(diǎn)．在B點(diǎn)速度方向（速度大小不變）發(fā)生改變后進(jìn)入半徑R=20m的豎直圓弧軌道BO，并沿軌道下滑．已知在最低點(diǎn)O時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力為2400N．A與B、B與O的高度差分別為H=20m、h=8m．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：
（1）AB間的水平距離．
（2）運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

傾斜雪道長(zhǎng)為25m，頂端高為15m，下端經(jīng)過(guò)一小段光滑圓�。ㄩL(zhǎng)度不計(jì)）過(guò)度后與很長(zhǎng)的水平雪道相接，如圖所示．一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0=8m/s飛出，落到傾斜雪道上時(shí)，垂直于斜面的分速度變?yōu)榱�，只保留沿斜面的分速度．滑雪板與傾斜雪道及水平雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，μ=0.2，求：
（1）運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及落到傾斜雪道上時(shí)離地面的高度；
（2）運(yùn)動(dòng)員落到傾斜雪道上時(shí)沿斜面的分速度；
（3）運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

傾斜雪道的長(zhǎng)為25m，頂端高為15m，下端經(jīng)過(guò)一小圓弧過(guò)渡后與很長(zhǎng)的水平雪道相接，如圖所示。一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度飛出。在落到傾斜雪道上時(shí)，運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度面不彈起。除緩沖過(guò)程外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，過(guò)渡圓弧光滑，其長(zhǎng)度可忽略。設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)，取。

1.求運(yùn)動(dòng)落到斜面上的落點(diǎn)離斜面頂端的距離；

2.求運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年廣東省高三第五次綜合測(cè)試（理綜）物理試題 題型：計(jì)算題

如圖所示，一滑雪運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量m＝60kg，經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從A點(diǎn)以vA＝10m/s的初速度水平飛出，恰能落到B點(diǎn)．在B點(diǎn)速度方向（速度大小不變）發(fā)生改變后進(jìn)入半徑R＝20m的豎直圓弧軌道BO，并沿軌道下滑．已知在最低點(diǎn)O時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力為2400N．A與B、B與O的高度差分別為H＝20m、h＝8m．不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：

（1）AB間的水平距離．

（2）運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功．

 

 

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