(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.