高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性．(物理题）高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性．某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图1－7所示的示意图．其中AB段是助滑雪道,倾角α＝30°,BC段是水平起跳台,CD段是着陆雪道,AB段与BC段圆滑相连,DE段是一小段圆弧(其长度可忽略),在D、E两点分别与CD、EF相切,EF是减速雪道,倾角θ＝37°．轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ＝0.25,图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h＝10 m．A点与C点的水平距离L1＝20 m,C点与D点的距离为32.625 m．运动员连同滑雪板的总质量m＝60 kg．滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,在落到着陆雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起．除缓冲外运动员均可视为质点,设运动员在全过程中不使用雪杖助滑,忽略空气阻力的影响,取重力加速度g＝10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8．求： 图1－7 (1)运动员在C点水平飞出时的速度大小． (2)运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离． (3)运动员滑过D点时的速度大小． 【解析】(1)滑雪运动员从A到C的过程中,由动能定理得：mgh－μmgcos α－μmg(L1－hcot α)＝mv 解得：vC＝10 m/s． (2)滑雪运动员从C点水平飞出到落到着陆雪道的过程中做平抛运动,有： x＝vCt y＝gt2 ＝tan θ 着陆位置与C点的距离s＝ 解得：s＝18.75 m,t＝1.5 s． (3)着陆位置到D点的距离s′＝13.875 m,滑雪运动员在着陆雪道上做匀加速直线运动．把平抛运动沿雪道和垂直雪道分解,可得着落后的初速度v0＝vCcos θ＋gtsin θmgsin θ－μmgcos θ＝ma 运动到D点的速度为：v＝v＋2as′ 解得：vD＝20 m/s． [答案] (1)10 m/s (2)18.75 m (3)20 m/s提问：请问第三问求D的速度能使用动能定理么?题中“运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起”具体的物理意义是什么~ 物理
网友回答
【答案】 不能用动能定理,“运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起”,说明运动员落下的垂直于着陆雪道方向的动能全部损失.在有些题中可以用某一方向的动能定理但是你这题角度复杂还不如老老实实用速度分解合成来做,步骤也不多~ 追问： 那速度是怎么分解的~ 追答： 平抛运动，通过C点的水平速度为Vc不变，竖直速度为gt，你这着陆雪道应该是斜的，有个角度θ，垂直着陆雪道速度损失，就把Vc和gt向平行着陆雪道方向（斜向下）进行合成，得到平行着陆雪道的下滑速度为V0= Vccos θ＋gtsinθ 啦 追问： 就是说 VC和gt (水平和竖直方向的速度）同时分解，反正是分解为 与斜面平行 和 与斜面垂直 的速度 ，再将两个相加？ 追答： 与斜面垂直的速度损失了，就如题中所说的使自己只保留沿着陆雪道的分速度；就是说运动员现在落到着陆雪道之后只有沿斜面向下的速度，并受到重力、支持力和摩擦力了，再之后就用运动学方法可解