19. 跳台滑雪是勇敢者的运动.如图所示,滑雪者着专用滑雪板,在助滑道
AB上获得一定速度后从
B点沿水平方向跃出,在空中飞行一段时间后着落,这项运动极为壮观.已知滑雪者和滑雪板的总质量为
m=60kg,斜坡
BC倾角为
θ=45
0,
B点距水平地面
CD的高度为
h=20m,重力加速度为
g=10m/s
2,不计空气阻力.
(1)若滑雪者水平跃出后直接落到地面上,求滑雪者在空中运动的时间
t0.
(2)为使滑雪者跃出后直接落到地面上,滑雪者在
B点跃出时的速度
v0应满足什么条件?
(3)若滑雪者跃出后直接落到斜坡上,试推导滑雪者和滑雪板落到斜坡时的总动能
Ek随空中运动时间
t的变化关系.