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如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;
(2)若运动员不触及障碍物,他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间;
(3)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。
解:(1)设运动员连同滑板的质量为m,运动员在斜面上滑行的过程中,根据牛顿第二定律

解得运动员在斜面上滑行的加速度=7.4m/s2
(2)从运动员斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式

解得=0.8s
(3)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H-h时,他沿水平方向的运动的距离为Hcot53°+L,设他在这段时间内运动的时间为t′,则

Hcot53°+L=vt′
解得v=6.0m/s
练习册系列答案
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(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;
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,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50kg,可视为质点.试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力;
(3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离.

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(1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后到落至水平面的过程所经历的时间;
(2)运动员为了不触及障碍物,他从A点跳离斜面的最小速度.

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滑板运动是青少年喜爱的一项活动.如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D.圆弧轨道的半径为1m,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角θ=106°,斜面与圆弧相切于C点.已知滑板与斜面间的动摩擦因数为μ=
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,g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50kg,可视为质点.试求:
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(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小.

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