如圖所示,滑雪坡道由斜面AB和圓弧面BO組成,BO與斜面相切於B、與水平面相切於O,以O為原點在豎直面內建立直...
問題詳情:
如圖所示,滑雪坡道由斜面AB和圓弧面BO組成,BO與斜面相切於B、與水平面相切於O,以O為原點在豎直面內建立直角座標系xOy.現有一質量m=60kg的運動員從斜面頂點A無初速滑下,運動員從O點飛出後落到斜坡CD上的E點.已知A點的縱座標為yA=6m,E點的橫、縱座標分別為xE=10m,yE=﹣5m,不計空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)運動員在滑雪坡道ABO段損失的機械能.
(2)落到E點前瞬間,運動員的重力功率大小.
【回答】
(1)運動員從O點飛出後做平拋運動,則
xE=vxt;
﹣yE=
解得,t=1s,vx=10m/s
在滑雪坡道ABO段,由能量守恆定律有:
損失的機械能為△E=mgyA﹣
代入數據解得,△E=600J
(2)落到E點前瞬間,運動員在豎直方向上的分速度為 vy=gt
運動員的重力功率大小為 P=mgvy;
代入數據解得 P=6×103W
答:
(1)運動員在滑雪坡道ABO段損失的機械能為600J.
(2)落到E點前瞬間,運動員的重力功率大小為6×103W.
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題