Question

【题目】在广州亚运会上，由地面上近1400人用绳索拉着的180名演员上演空中飞人。现在把他们某次训练过程中的情节简化成模型：如图所示，地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量m=60kg的演员从静止竖直向上拉高24m，用时t=6s，演员先竖直向上做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动后静止在高空。其加速和减速过程中的加速度之比为1:5，忽略滑轮的质量和滑轮与轴之间的摩擦力。求演员在匀加速上升过程中轻绳对地面上的人的拉力为多少？（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】696N

【解析】

设加速过程中的加速度为a1，加速时间为t1，减速过程中加速度大小为a2，减速时间为t2，最大速度为v，则

代入数据，整理得

根据牛顿第二定律

解得

根据牛顿第三定律，绳子对地面上的人拉力大小为696N。