1. 2022屆北京冬奧會值得期待的自由式滑雪空中技巧項目將在張家口云頂滑雪公園舉行。運動員(無滑雪杖)從助滑坡滑下,從圓弧形跳臺上跳,在空中完成空翻、旋轉(zhuǎn)等動作后在著落坡著陸,最后以旋轉(zhuǎn)剎車方式急停在停止區(qū),如圖所示。已知圓弧跳臺與助滑坡水平平滑連接。關(guān)于運動員在圓弧形跳臺上的運動,下列說法正確的是( 。
A. 在此階段運動員受重力、支持力和向心力 B. 在圓弧形跳臺最低點時運動員處于失重狀態(tài)
C. 在此階段運動員重力的功率一直變小 D. 在圓弧形跳臺上運動時,運動員所受的支持力減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A.運動員在圓弧形跳臺上的運動過程中,受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用,沒有受到向心力作用,向心力是按效果命名的,不是物體實際所受的力,故A錯誤;
B.在圓弧形跳臺最低點時,因為進(jìn)入圓周運動狀態(tài),需要向心力,方向向上,所以合力向上,處于超重狀態(tài),故B錯誤;
C.此階段運動員的速度在變化,重力的功率等于物體重力大小與豎直方向的速度大小的乘積,當(dāng)運動員到圓弧形跳臺最低點時,重力的方向與速度方向垂直,此時重力的功率為0,向上運動過程中,重力的方向與速度方向不垂直,則重力的瞬時功率不為0,所以運動員在圓弧形跳臺上的重力功率先減小后增大,故C錯誤;
D.隨著運動員在圓弧型跳臺上高度的升高,速率逐漸減小,所需要的向心力也在減小,向心力由臺面對她的支持力與重力垂直接觸面向下的分力提供,由牛頓第二定律
隨著高度升高,在增大,v在減小,所以FN在減小,故D正確。
故選D。