题目内容
【题目】如图所示,一质量为m的小孩(可视为质点做杂技表演。一不可伸长的轻绳一端,固定于距离水平安全网高为H的O点,小孩抓住绳子的另一端P点,从与O点等高的位置由静止开始向下摆动,小孩运动到绳子竖直时,松手,离开绳子做平抛运动,落到安全网上。已知P点到O点的距离为l(0<l<H),空气阻力不计。下列说法正确的是
A. l越大,小孩在O点正下方松手前瞬间,对绳子的拉力越大
B. l越小,小孩在O点正下方松手前瞬间,对绳子的拉力越大
C. 当l=时,小孩在安全网上的落点距O点的水平距离为H
D. 当l=时,小孩在安全网上的落点距O点的水平距离为2H
【答案】C
【解析】
AB.从P到O点正下方,根据动能定理可得:mgl=mv2;在最低点根据牛顿第二定律可知:F-mg=,解得:F=3mg,则小孩在O点正下方松手前瞬间,对绳子的拉力是定值,与绳长无关,选项AB错误;
CD. 当l=时,到达最低点的速度为: ;做平抛运动,则:,小孩在安全网上的落点距O点的水平距离为x=vt=H,选项C正确,D错误.
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