Question

【题目】如图所示，质量m为70 kg的运动员以10 m/s的初速度v0，从高为10 m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不计，以B点所在的水平地面为零势能面。g取10 m/s2。求：

⑴运动员在A点时的机械能；

⑵运动员到达最低点B时的速度大小；

⑶若运动员继续沿右侧斜坡向上运动，他能到达的最大高度。

Answer 1

【答案】(1) 1.05×104J (2) 17.3m/s (3) 15m

【解析】试题分析：(1) 机械能等于重力势能和动能之和，故根据重力势能及动能的表达式可以求得A点的机械能；

(2) 由机械能守恒定律可求得运动员到达最低点时的速度大小；

(3) 到达最高点时，速度为零；由动能定理可求得他能达到的最大高度；

解：(1) 运动员在A点时的机械能；

(2) 运动员从A运动到B过程，根据机械能守恒定律得，解得；

(3) 运动员从A运动到斜坡上最高点过程，由机械能守恒得 E=mgh，解得：。