跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一,如圖所示為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖.助滑坡由AB和BC組成,AB是傾角為θ=37°的斜坡,BC是半徑為R=10m的圓弧面,圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,AB豎直高度差h
1=35m,豎直跳臺(tái)CD高度差為h
2=5m,跳臺(tái)底端與傾角為θ=37°的斜坡DE相連.運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,從A點(diǎn)由靜止滑下,通過(guò)C點(diǎn)水平飛出,飛行一段時(shí)間落到著陸坡上,測(cè)得坡上落點(diǎn)E到D點(diǎn)距離為125m(不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2).求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b03533fa828ba61ed189c8a84234970a314e59d5.jpg)
(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)的速度大??;
(2)運(yùn)動(dòng)員由A滑到C雪坡阻力做了多少功.
(1)依據(jù)題意,運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)C點(diǎn)的速度為v
水平方向:S
DEcosθ=v?t
豎直方向:
SDEsinθ+h2=gt2代入解得:v=25m/s
(2)運(yùn)動(dòng)員由A滑到C過(guò)程,設(shè)重力做功為W
1,阻力做功為W
2由動(dòng)能定理可知:W
1+W
2=△E
K其中:W
1=mg(h
1+R-Rcosθ),
△EK=mv2?0解得:W
2=-4600J
答:
(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為25m/s;
(2)運(yùn)動(dòng)員由A滑到C雪坡阻力做了-4600J的功.