(09·安徽·22)(14分)在2008年北京殘奧會開幕式上,運(yùn)動員手拉繩索向上攀登,最終點(diǎn)燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)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(yùn)動員拉住,如圖所示。設(shè)運(yùn)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(yùn)動員與吊椅一起正以加速度上升時,試求
(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力;
(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力。
:440N,275N
【解析】:解法一:(1)設(shè)運(yùn)動員受到繩向上的拉力為F,由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等,吊椅受到繩的拉力也是F。對運(yùn)動員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示,則有:
由牛頓第三定律,運(yùn)動員豎直向下拉繩的力
(2)設(shè)吊椅對運(yùn)動員的支持力為FN,對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析如圖所示,則有:
由牛頓第三定律,運(yùn)動員對吊椅的壓力也為275N
解法二:設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m;運(yùn)動員豎直向下的拉力為F,對吊椅的壓力大小為FN。
根據(jù)牛頓第三定律,繩對運(yùn)動員的拉力大小為F,吊椅對運(yùn)動員的支持力為FN。分別以運(yùn)動員和吊椅為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律
①
②
由①②得
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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理必修1受力分析、共點(diǎn)力平衡專項練習(xí)(帶解析) 題型:計算題
(09·安徽·22)(14分)在2008年北京殘奧會開幕式上,運(yùn)動員手拉繩索向上攀登,最終點(diǎn)燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)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(yùn)動員拉住,如圖所示。設(shè)運(yùn)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(yùn)動員與吊椅一起正以加速度上升時,試求
(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力;
(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力。
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