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试卷云
如图所示，质量为
（连同装备）的某极限运动员从高度差
的雪坡上的
点由静止滑下，滑行到
点时以
的速度从雪坡水平飞出，假设该运动员必须与水平方向成
角经过水平面
（水平面
与
点的高度差
），才能打开降落伞安全降落到悬崖底部。已知
，
，重力加速度
。
(1)求该运动员由
点滑到
点的过程中损失的机械能；
(2)该运动员能否打开降落伞安全降落到悬崖底部？若能，求该运动员经过水平面
时的速度大小；如若不能，则需要该运动员在飞出雪坡的瞬间将雪橇水平向后迅速蹬出（雪橇与运动员瞬间分离），从而使运动员能打开降落伞安全降落到悬崖底部，求雪橇被蹬出的时候相对地面的速度大小。（空气阻力忽略不计，雪橇的质量为
）
【答案】(1)
(2)
【知识点】机械能与曲线运动结合问题、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】（1）该极限运动员由
点滑到
点的过程中，根据动能定理可得
损失的机械能
（2）该极限运动员离开
点后做平抛运动，竖直方向有
解得
由于
故运动员不能打开降落伞安全降落到悬崖底部
对运动员和雪橇，蹬出的瞬间水平方向动量守恒
则雪橇被蹬出的时候相对地面的速度为
