(10分)如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在
时间:2024-01-16 11:53:23 栏目:学习方法题目内容:
(10分)如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;
(2)若运动员不触及障碍物,他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间;
(3)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度
最佳答案:
(1)7.4m/s2(2)0.8s(3)6.0m/s
答案解析:
解:
(1)设运动员连同滑板的质量为m,运动员在斜面上滑行的过程中,根据牛顿第二定律
解得运动员在斜面上滑行的加速度
(2)从运动员斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式
解得
(3)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H-h时,他沿水平方向的运动的距离为Hcot53° L,设他在这段时间内运动的时间为t′,则
Hcot53° L=vt′
解得v=6.0m/s
点评:此类题型考察了物理题型中重要的模型:平抛运动。结合牛顿运动定律分析物体运动的加速度,通过分析平抛找出等式关系。
考点核心:
受力分析:
1、物体受力分析的方法 ①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。
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