如图所示,一个少年脚踩滑板沿倾斜街梯扶手从A点由静止滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在倾斜街梯扶手上的D点。已知C点是一段倾斜街梯扶手的起点,倾斜的街梯扶手与水平面的夹角θ= 37°,CD间的距离s=3.0m,少年的质量m=60kg。滑板及少年均可视为质点,不计空气阻力。取sin37° = 0.60,cos37° = 0.80,重力加速度g=10 m/s2,求:
27.少年从C点水平飞出到落在倾斜街梯扶手上D点所用的时间t;
28.少年从C点水平飞出时的速度大小vC;
29.少年落到D点时的动能Ek。
t=0.60s(5分)
少年从C点水平飞出做平抛运动
在竖直方向:
由图有 y=ssin37°
代入数据解得:t=0.60s
平抛运动
平抛运动竖直方向上的分运动是自由落体运动,由自由落体运动规律求出运动的时间.
关键理解平抛运动在空中运动的时间由于竖直方向上的分运动决定.
vC=4.0m/s (5分)
在水平方向:x=vCt
又 x=scos37°
代入数据解得:vC=4.0m/s
平抛运动
由平抛运动规律,求解从C点水平飞出时的速度大小.
本题关键根据平抛运动水平方向上是匀速直线运动,根据等时性原理列式.
Ek=1560J(6分)
少年到D点时竖直方向的速度: vy=gt=6.0m/s
少年到D点时速度大小为:
动能为:
运动的合成与分解;动能
由平抛运动规律,求出少年落到D点在竖直方向上的分速度,由运动的合成与分解的知识,求出少年在D点的速度,然后求出动能.
在求解少年在D点的动能时,根据