在2010年溫哥華冬奧會(huì)單板滑雪女子U型池決賽中,我國(guó)小將劉佳宇名列第四名.雖然無緣獎(jiǎng)牌,但劉佳宇已經(jīng)創(chuàng)造中國(guó)單板滑雪在冬奧會(huì)上的最好成績(jī).單板滑雪U型池的比賽場(chǎng)地截面示意圖如圖所示,場(chǎng)地由兩個(gè)完全相同的
圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成,圓弧滑道的半徑R=3.5m,B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn),B、C間的距離s=8.0m,運(yùn)動(dòng)員在水平滑道以一定的速度沖向圓弧滑道CD,到達(dá)圓弧滑道的最高位置D后豎直向上騰空躍起,在空中做出翻身、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作,然后再落回D點(diǎn).裁判員根據(jù)運(yùn)動(dòng)員騰空的高度、完成動(dòng)作的難度和效果等因素評(píng)分,并要求運(yùn)動(dòng)員在滑動(dòng)的整個(gè)過程中,身體的任何部位均不能觸及滑道.假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度v
0=16.2m/s,運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間t=0.5s,從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度v
D=8.0m/s.設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m=50kg,忽略空氣阻力的影響,重力加速度g取10m/s
2.求:
(1)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中完成動(dòng)作的時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中需要克服摩擦阻力所做的功;
(3)為使運(yùn)動(dòng)不斷持續(xù),運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)滑回到A點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D點(diǎn)的速度.那么運(yùn)動(dòng)員在水平滑道BC段滑動(dòng)的過程中是否可能增加其動(dòng)能呢?試進(jìn)行判斷,并說明理由.