选择题4.0分
物理

9.2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其它外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50 kg,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是

A

运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒

B

运动员到达A点时的速度为20 m/s

C

运动员到达B点时的动能为10 kJ

D

运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

由于从O到B过程中,只有重力在做功,故机械能守恒,A选项正确;

对OA段,由动能定理得,可判断B选项正确;

对AB段,水平方向:①,竖直方向②,又由动能定理得③,由式①②③可得,选项C和D错误。

考查方向

本题考查了平抛运动、机械能守恒定律和动能定理等

解题思路

本题中因为不涉及到重力以外的其他力的功,所以可以应用机械能守恒定律或动能定理;AB段为平抛运动,故可采取相应的公式解决。

易错点

由于忽略了圆心角60°,而由机械能守恒定律得,导致漏选B

知识点

平抛运动 机械能守恒定律