(2011•重庆模拟)如图所示,是某跳台滑雪的雪道示意简化图,高台滑雪运动员经过一段竖直平面内的圆弧后,从圆弧所在圆的最
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解题思路:(1)已知物体在O点的受力情况和运动情况,则由牛顿第二定律充当向心力可求得O点的速度;

(2)对运动员开始下落到滑到O点的过程中,由动能定理可求得摩擦力所做的功;

(3)由平抛运动的规律可求得下落时间;对OA过程由机械能守恒定律可未得A点时的速度,则由动量定理可求得动量的变化.

(1)设运动员离开O点时速度为v0,对运动员离开轨道O点时受力分析有:T−mg=m

v20

R

得:v0=

R(T−mg)

m

代入数据解得:v0=10m/s;

(2)运动员从静止下滑至O点的过程中,由动能定理有:mgh+Wf=

1

2m

v20

得:Wf=

1

2m

v20−mg

3

5R

代入数据解得:Wf=-500J;

(3)设运动员落到A点时速度为v,运动员离开O点至落到雪道A点过程竖直下落高度H

则H=

1

2gt2;

O点至A点过程机械能守恒

1

2m

v20+mgH=

1

2mv2;

代入数据联立解得落到雪道上A点时速度的大小v=10

5m/s;

过程动量变化大小△P=mgt=1000N•m/s;

动量变化方向竖直向下.

点评:

本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力;动量定理;机械能守恒定律.

考点点评: 高考中对于力学基本规律考查的题目一般都设置了多个过程,要灵活选择物理过程利用所学的物理规律求解.

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