题目内容

(14分)在大型文艺节目《白云之帆》表演中,由地面上近1200人用绳索拉着180名演员上演着“空中飞人”。九分钟的时间里,180名塔沟武校的武林小子在帆屏上时而俯冲而下,时而攀沿升空,演绎了一场世界罕见的惊险、刺激却又浪漫、温馨的节目。现在把他们某次训练过程中的情节简化成如下模型:如图所示,地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量m=50kg的演员从静止竖直向上拉高28m,用时t=7s,演员在竖直方向上先做匀加速直线运动,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2:5,忽略滑轮的质量和滑轮与轴之间的摩擦力。求:

(1)演员在匀加速上升过程中的加速度;
(2)演员在匀减速上升过程中绳子对地面上的人的拉力为多少?(g=10m/s2

(1) a1=1.6m/s2 (2) T=0N

解析试题分析:(1)根据匀加速直线运动和匀减速直线运动加速度的关系,a1t1=a2t2(2分),
设匀加速运动的时间和匀减速运动的时间分别为t1和t2
由题意知:t=7s=t1+t2 ,a1:a2=2:5,解得t1=5s,t2=2s(2分),
对匀减速运动采取逆向思维,则运行的总位移=28m(2分)
代入数据可得匀加速运动的加速度为a1=1.6m/s(2分)     匀减速运动的加速度为 a2=4.0m/s2(2分)

本问也可采用v-t图象的方法:,解得v=8m/s
v=a1t1= a2t2,a1:a2=2:5, t=7s=t1+t2,解得匀加速运动的加速度为a1=1.6m/s2,匀减速运动的加速度为 a2=4.0m/s2
(2)演员在匀减速上升过程由牛顿第二定律可得mg-T=ma2(2分)    解得T=300N(1分)       
故轻绳对地面上的人的拉力F=T=300N(1分)
考点:匀变速直线运动规律 牛顿第二定律

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网