2022年北京冬奧會的成功舉辦讓越來越多的人們開始關注雙板滑雪這個項目。
（1）如圖1所示，一位滑雪愛好者（可視為質點）沿傾斜滑道由靜止開始做勻加速直線運動，人與裝備的總質量m=50kg,傾斜滑道的傾角θ=37°，當下滑距離x=18m時速度達到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，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）滑雪愛好者到達坡底后進入水平滑道，會采用“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的滑行姿態(tài)如圖2所示，下肢岔開，同時對稱地旋轉雪板，使兩雪板間的夾角為2α呈八字形，從而達到剎車的效果。其減速原理很復雜，但可簡化為圖3所示（圖3為圖2中左邊雪板的受力情況）。實際滑行時，可通過腳踝“翻轉”雪板，使雪板以內刃AB為軸，外刃CD向上翻轉，使得雪板與雪面成β角。將雪板與運動員視為一個整體，雪面對雪板的總作用力F可近似認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，運動員主要靠這個分力來進行減速。設運動員與整個滑道的動摩擦因數(shù)均相同，不計空氣阻力。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】動能定理的簡單應用；牛頓第二定律的簡單應用．
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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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，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后經過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,小球可看作質點且質量為m=1kg,g取10m/s2。（結果可以保留根號）
（1）求小球經過B點時的速率v；
（2）若使小球恰好到達B點，求小球剛進入管道時的速度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，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質量m=0.2kg的小滑塊（可視為質點）從A點由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經B點時對圓軌道的壓力大??？
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？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,一個質量為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動，當物體運動到B點時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質點?？諝庾枇Σ挥?。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點時對軌道的壓力；
（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