在2008年北京殘奧會開幕式上,運動員手拉繩索向上攀登,最終點燃了主火炬.現(xiàn)將過程簡化.一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運動員拉住,如圖所示.設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計定滑輪與繩子間的摩擦.重力加速度取g=10m/s2.試求
(1)當(dāng)運動員與吊椅一起勻速運動時,運動員豎直向下拉繩的力;
(2)當(dāng)運動員與吊椅一起以加速度a=1m/s2加速上升時,運動員豎直向下拉繩的力和運動員對吊椅的壓力.
分析:(1)對整體受力分析,根據(jù)平衡求出繩子的拉力.
(2)先對整體分析,通過牛頓第二定律求出拉力的大小,再隔離對運動員分析,求出吊椅的支持力,從而得出運動員對吊椅的壓力.
解答:解:(1)設(shè)運動員拉力為F
2F=(M+m)g
解得F=
(M+m)g
2
=
(65+15)×10
2
N=400N

(2)設(shè)運動員拉力為F′,壓力為FN
對整體運用牛頓第二定律得,2F′-(M+m)g=(M+m)a
代入數(shù)據(jù)解得,F(xiàn)′=440N
對運動員分析,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)N-Mg=Ma
代入數(shù)據(jù)解得FN=715N.
則運動員對吊椅的壓力為715N.
答:(1)運動員豎直向下拉繩的力為400N.
(2)運動員豎直向下拉繩的力為440N,運動員對吊椅的壓力為715N.
點評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用共點力平衡和牛頓第二定律進行求解,掌握整體法和隔離法的運用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?安徽)在2008年北京殘奧會開幕式上,運動員手拉繩索向上攀登,最終點燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神.為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用,可將過程簡化.一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運動員拉住,如圖所示.設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計定滑輪與繩子間的摩擦.重力加速度取g=10m/s2.當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時,試求
(1)運動員豎直向下拉繩的力;
(2)運動員對吊椅的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖在2008年北京殘奧會開幕式上,我國殘疾田徑運動員侯斌手拉繩索向上攀登,最終點燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神.關(guān)于侯斌在拉繩過程中繩對侯斌的摩擦力的敘述正確的是( 。

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 (2009年高考安徽卷)在2008年北京殘奧會開幕式上,運動員手拉繩索向上攀登,最終點燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志和自強不息的精神.為了探求上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用,可將過程簡化.一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運動員拉住,如圖所示.設(shè)運動員質(zhì)量為65 kg,吊椅的質(zhì)量為15 kg,不計定滑輪與繩子間的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2,當(dāng)運動員與吊椅一起以a=1 m/s2的加速度上升時,試求:
 
(1)運動員豎直向下拉繩的力;
(2)運動員對吊椅的壓力.

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科目:高中物理 來源:云南省玉溪一中09-10學(xué)年高二上學(xué)期期中考試(理) 題型:計算題

 在2008年北京殘奧會開幕式上,運動員手拉繩索向上攀登,最終點燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用,可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運動員拉住,如圖所示。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度上升時,試求

   (1)運動員豎直向下拉繩的力;

   (2)運動員對吊椅的壓力。

 

 

 

 

 

 

 

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