Question

如圖所示，質量為m=60kg的高山滑雪運動員，從A點由靜止開始沿滑道滑下，然后由B點水平飛出，落在斜坡上的C點．已知BC連線與水平方向的夾角θ=37°，AB間的高度差H=25m，BC兩點距離S=75m，不計空氣阻力．
（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）運動員從B點飛出時的速度大小；
（2）運動員從A滑到B的過程中克服摩擦阻力所做的功．

Answer 1

【答案】分析：（1）B到C是一個平拋運動，運用平拋運動的規律解決問題，其中高度決定時間，通過水平方向運動求出初速度．
（2）運動員從A點到B點的過程中克服摩擦力做的功，由于不清楚摩擦力的大小以及A到B得位移，從功的定義式無法求解，所以我們就應該選擇動能定理．
解答：解：（1）B點平拋，根據平拋運動分位移公式，有：
Scos37°=v_Bt--------①
--------②
得：v_B=20m/s---------③
（2）A到B過程，由動能定理：
---------④
解得w_f=3000J
答：（1）運動員從B點飛出時的速度大小為20m/s；
（2）運動員從A滑到B的過程中克服摩擦阻力所做的功為3000J．
點評：解決平拋運動的問題思路是分解，即研究水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體．
動能定理的應用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．