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自由式滑雪空中項目是冬季奧運會項目之一,圖為簡化的軌道。傾斜直線軌道AB長度L=60m,與水平面夾角θ=37°,圓弧形軌道BCD半徑R=25m,與AB相切于B點,C為圓弧最低點,DE與FG為落差h=5m的水平直軌道。某滑雪運動員在一次滑雪表演中,從A點靜止滑下,經(jīng)過BCD后升空完成動作落至P點,運動員從D點升空到落地瞬間機械能損失20%,速度方向變?yōu)樗较蛴遥S后沿平直軌道PE做勻減速直線運動并從E點水平飛出,落在FG軌道上。已知:運動員的質量m1=50kg,滑板質量m2=10kg,運動員經(jīng)過C點時雙腳對滑板的壓力F0=1300N,經(jīng)過D點的速度大小vD=15m/s,水平軌道FG的長度s=10m,PE間距離L'=20m。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略運動過程中的空氣阻力。試求:
(1)運動員在C點速度大小;
(2)在ABC階段中運動員(連同滑板)受到的滑道摩擦力做的功;
(3)要使運動員最終落在FG軌道上,求滑板和水平直軌道DE間的動摩擦因數(shù)μ應滿足的條件。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:3難度:0.6
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