滑板運動是一項陸地上的“衝浪運動”，滑板運動員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動作給人以美的享受。如圖所示，a...
問題詳情：
滑板運動是一項陸地上的“衝浪運動”，滑板運動員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動作給人以美的享受。如圖所示，abcdef爲同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均爲斜直軌道，傾角θ=37°，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點爲圓心，其正上方的d點爲圓弧的最高點，滑板及運動員總質量m=60kg，運動員滑經d點時軌道對滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10
m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。除下述問（2）中運動員做緩衝動作以外，均可把滑板及運動員視爲質點。
（1）運動員從bc段緊靠b處無初速滑下，求Nd的大小；
（2）運動員改爲從b點以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時通過短暫的緩衝動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續滑行，則他是否會從d點滑離軌道？請通過計算得出結論。
高三物理試題參考*
【回答】
解： （1）開始滑行至d點，由得：
mg（H﹣R）=
（2分）
mg﹣N=
（1分）
解得：Nd=360N （1分）
（2）從b點水平滑出時，運動員做平拋運動落在Q點，如圖所示，設bQ=s1：
得
（2分）
vy=gt=6m/s（1分）
在Q點緩衝後，沿斜面方向的速度：
（1分）
設到達d點的速度爲vd：
（1分）
vd2=20.24 （1分）
運動員恰好從d點滑離軌道應滿足
得：
（1分）
可知：vd＜v0
可見滑板運動員不會從圓弧最高點d滑離軌道。 （1分）
知識點：機械能守恆定律單元測試
題型：綜合題
