题目内容
【题目】如图所示，质量M= 50kg的运动员在进行体能训练时，腰部系着一不可伸长的轻绳，绳另一端连接质量m=11 kg的轮胎。当运动员由静止开始沿水平跑道匀加速奔跑时，绳的拉力大小为70N，绳与跑道的夹角为370，5s末绳突然断裂。轮胎与跑道间的动摩擦因数μ=0.5，空气阻力不计，已知sin 37°=0.6，g=10 m/s2。求：
(l)运动员的加速度大小；
(2)3s末运动员克服绳拉力做功的功率；
(3)整个过程中轮胎克服摩擦力做的功。
【答案】（1）2m/s2（2）336W（3）1400J
【解析】
（1）对轮胎，由牛顿第二定律得：
又因为：
解得：
（2）3s末运动员的速度为
3s末运动员克服绳子拉力做功的功率
（3）在加速过程中，轮胎的位移为
全过程对轮胎由动能定理得：
则：
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