2022年北京冬奧會(huì)的成功舉辦讓越來越多的人們開始關(guān)注雙板滑雪這個(gè)項(xiàng)目。
（1）如圖1所示，一位滑雪愛好者（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿傾斜滑道由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，人與裝備的總質(zhì)量m=50kg,傾斜滑道的傾角θ=37°，當(dāng)下滑距離x=18m時(shí)速度達(dá)到v=12m/s,取重力加速度g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。在滑雪愛好者沿傾斜滑道勻加速下滑時(shí)，求：
a.滑雪愛好者對滑道的壓力大小N；
b.滑雪愛好者受到的阻力大小f。
（2）滑雪愛好者到達(dá)坡底后進(jìn)入水平滑道，會(huì)采用“八字剎車”的方法沿直線勻減速滑行一段距離后停下?！鞍俗謩x車”在水平雪面上滑行時(shí)的滑行姿態(tài)如圖2所示，下肢岔開，同時(shí)對稱地旋轉(zhuǎn)雪板，使兩雪板間的夾角為2α呈八字形，從而達(dá)到剎車的效果。其減速原理很復(fù)雜，但可簡化為圖3所示（圖3為圖2中左邊雪板的受力情況）。實(shí)際滑行時(shí)，可通過腳踝“翻轉(zhuǎn)”雪板，使雪板以內(nèi)刃AB為軸，外刃CD向上翻轉(zhuǎn)，使得雪板與雪面成β角。將雪板與運(yùn)動(dòng)員視為一個(gè)整體，雪面對雪板的總作用力F可近似認(rèn)為垂直于雪板所在平面ABCD，其水平、豎直分量分別記為Fx、Fy，其中Fx垂直于AB邊，運(yùn)動(dòng)員主要靠這個(gè)分力來進(jìn)行減速。設(shè)運(yùn)動(dòng)員與整個(gè)滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。請你通過理論分析為滑雪者提出能提高在水平滑道的減速效果的可行性建議。
【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：85引用：2難度：0.6
相似題
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1．如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)脫離后經(jīng)過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=1kg,g取10m/s2。（結(jié)果可以保留根號）
（1）求小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率v；
（2）若使小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，求小球剛進(jìn)入管道時(shí)的速度vA。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：54引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力大??？
（3）小滑塊著地時(shí)的速度大小和方向？發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質(zhì)點(diǎn)?？諝庾枇Σ挥?jì)。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5