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(16分)在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中。设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s2)。求:

(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;

(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离为多少?

(3)若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?

 

答案

(1)

(2)

(3) 

解析:

(1)设斜面长度,斜面倾角为,根据动能定理得

                       ①

即                         ②

                                  ③

(2)根据平抛运动公式

                                              ④

                                            ⑤

由③④⑤式得                        ⑥

由⑥式可得,当

(3)在⑥式中令x=2m,H=4m,L=5m,=0.2

则可得到: -+3h-1=0

求出   

 

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