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高中物理
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综合题
1.
(2022高一下·巴中期末)
我国于2022年在北京举办冬奥会,滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道截面如图所示,长直助滑道AB的倾角为53°,A与B的竖直高度差H=36m;助滑道末端与一半径为R的圆弧滑道BCD平滑连接相切于B点;圆弧滑道与水平面MN相切于C点,B点距水平面的高度h=5m,B、D两点关于竖直半径OC对称。运动员及滑雪板的总质量m=60kg,运动员及滑雪板从A处由静止滑下,经BCD后从D点飞出,最后落到水平面MN上。已知运动员到达B点的速度vB=24m/s,经过D点时对轨道的压力大小为总重力的3.8倍。不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s
2
。求:
(1) 运动员及滑雪板在助滑道AB上所受的阻力大小;
(2) 运动员及滑雪板从B点到D点的过程中损失的机械能;
(3) 运动员及滑雪板落到水平面MN上的位置到D点的水平距离。
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