某滑雪場的滑道可抽象為如圖的模型,傾角為53°的傾斜直滑道AB、水平直滑道CD與光滑豎直圓弧滑道BC相切,斜面DE的傾角為37°。O
1為圓弧滑道BC的圓心,圓弧半徑R=10m,C點(diǎn)為圓弧滑道的最低點(diǎn),半徑O
1B與O
1C的夾角為53°。滑雪板與CD段直滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。一運(yùn)動(dòng)員從最高處A點(diǎn)由靜止沿斜面AB滑下,經(jīng)圓弧滑道BC滑到最低點(diǎn)C的速度為
m/s,然后經(jīng)直滑道CD沖出。已知運(yùn)動(dòng)員和滑雪板的總質(zhì)量m=60kg,A、B兩點(diǎn)的高度差h
1=12m,D、E兩點(diǎn)的高度差h
2=2m,直滑道CD長度L=71m。(g=10m/s
2,sin53°=08,cos53°=06)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員和滑雪板從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中重力勢能的變化量;
(2)運(yùn)動(dòng)員滑到C點(diǎn)時(shí)對圓弧滑道的壓力;
(3)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)滑出后,著落點(diǎn)距離D點(diǎn)的水平距離。