滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,滑过一平台后水平飞离B点,斜面AP

滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,滑过一平台后水平飞离B点,斜面AP与平台PB通过一小段圆弧连接,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示(图中所标的长度都是已知量),已知斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ,重力加速度为g.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,求:

(1)滑雪者离开B点时的速度大小;

(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离x.

 

答案

(1)(2)

解析:本题考查动能定理和平抛运动,由A到B时应用动能定理可求出B点速度,滑雪者离开B点后落在台阶上做平抛运动,当速度大时落在水平面上,速度小一些落在第一个台阶上,再根据平抛运动的相关规律求解此题

(1)设滑雪者质量为m,斜面与水平面夹角为,滑雪者从A到B滑行过程,由动能定理        3分

                                  2分

解得离开B点时的速度                      2分

(2)设滑雪者离开B点后落在台阶上

                                        1分

解得                                     1分

此时必须满足 且H-h-μL>0

即h+μL<H≤2h+μL                              2分

时,滑雪者直接落到地面上                        1分

                           1分

解得                               1分

 

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