Question

【題目】如圖所示，質量m為70 kg的運動員以10 m/s的初速度v0，從高為10 m的滑雪場A點沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不計，以B點所在的水平地面為零勢能面。g取10 m/s2。求：

⑴運動員在A點時的機械能；

⑵運動員到達最低點B時的速度大小；

⑶若運動員繼續沿右側斜坡向上運動，他能到達的最大高度。

Answer 1

【答案】(1) 1.05×104J (2) 17.3m/s (3) 15m

【解析】試題分析：(1) 機械能等于重力勢能和動能之和，故根據重力勢能及動能的表達式可以求得A點的機械能；

(2) 由機械能守恒定律可求得運動員到達最低點時的速度大小；

(3) 到達最高點時，速度為零；由動能定理可求得他能達到的最大高度；

解：(1) 運動員在A點時的機械能；

(2) 運動員從A運動到B過程，根據機械能守恒定律得，解得；

(3) 運動員從A運動到斜坡上最高點過程，由機械能守恒得 E=mgh，解得：。