Question

12．如图所示，在双人花样滑冰的运动中，我们有时会看到女运动员被男运动员拉着做圆锥摆运动的精彩场面．如果目测女运动员做圆锥摆运动与竖直方向的夹角约为45°，那么她所受到的拉力大约为其体重的多少倍？其向心加速度是多少？

Answer 1

分析 以女运动员为研究对象，分析受力情况，作出力图，由重力和男运动员的拉力的合力提供女运动员的向心力，根据牛顿第二定律求解拉力和向心加速度．

解答 解：以女运动员为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图．

则女运动员受到的拉力为：F=$\sqrt{2}mg$．
根据mgcot45°=ma，
解得：a=g．
答：她所受到的拉力大约为其体重的$\sqrt{2}$倍，其向心加速度为g．

点评 本题是实际问题，要建立物理模型，对实际问题进行简化．知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，常规题，难度不大．