Question

【题目】为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，训练中让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与地面的高度h=1.2m，轻质不可伸长的拖绳长l=2m，运动员质量M=60kg，轮胎质量m=12kg，轮胎与跑道间的动摩擦因数μ=1/3，如图甲所示，将运动员某次拖轮胎奔跑s=100m当做连续过程，抽象处理后的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2，不计空气阻力．求

（1）运动员加速过程中的加速度大小；

（2）跑完100m所用的时间；

（3）匀速阶段绳子拉力的大小．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）F=40N

【解析】

（1）由图像可知

（2）加速阶段的位移

匀速阶段的运动时间t2,跑完100m所用的时间

跑完100m所用的时间：

（3）匀速阶段受力平衡，对轮胎进行受力分析，可得

联立解得：

F=40N