题目内容
摄制组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶.如图7所示,若特技演员质量m=50 kg,导演在某房顶离地H=12 m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度),轮和轴的直径之比为3∶2(人和车均视为质点,且轮轴直径远小于H),若轨道车从图中A前进到B,在B处时,速度v=10 m/s,绳BO与水平方向的夹角为53°,则由于绕在轮上细钢丝的拉动,使演员由地面从静止开始向上运动.在车从A运动到B的过程中(g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )
图7
A.演员上升的高度为3 m
B.演员最大速度为9 m/s
C.以地面为重力势能的零点,演员最大机械能为2 400 J
D.钢丝在这一过程中对演员做功为4 275 J
解析：演员上升的高度
,h=
R=4.5 m,选项A错;当轨道车到达B点时演员的速度最大,由ω=
,v′=vcos53°=0.6v,因此v人=
vcos53°=9 m/s,选项B对;以地面为重力势能的零点,即便只算人的重力势能,在H高处的重力势能为mgH=6 000 J也比2 400 J大,因此选项C错;钢丝对演员做功W=mgh+
mv2人=(50×10×4.5+
×50×92)J=4 275 J,选项D正确.
答案：BD
练习册系列答案
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摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶，如图所示，若特技演员的质量m=50kg（人和车可视为质点），g取10m/s2，导演在某房顶离地H=8m处架设了轮轴，轮和轴的直径之比为2：1．若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，则由于绕在轮上细钢丝拉动，特技演员（ ）
摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．如图所示，若特技演员的质量m=50kg，导演在该房顶离地H=12m处架设了滑轮（大轮与小轮有相同的角速度），大轮和小轮的直径之比为3：2（人和车均视为质点，且轮直径远小于H），若轨道车从图中A匀速前进到B，在B处时，速度v=10m/s，绳BO与水平方向的夹角为53°，则由于绕在小轮上细钢丝的拉动，使演员由地面从静止开始向上运动．在车从A运动到B的过程中（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（ ）
，特技演员的质量m=60kg，若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，则钢丝在这一过程中对演员做的功为多少？（人和车可视为质点，轮轴的质量不计，轮轴的大小相对于H可忽略，g取10m/s2）
