题目内容

在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m,绳长不确定,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计。取重力加速度g=10m/s2sin530=0.8cos530=0.6

1)若绳长=2m,选手摆到最低点时速度的大小;

2)选手摆到最低点时对绳拉力的大小;

3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远。请通过计算说明你的观点

 

【答案】

14m/s? (2)1080N? (3)两人的看法均不正确,当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远。

【解析】

试题分析:(1)选手摆到最低点过程中机械能守恒,对选手运用机械能守恒定律有:

? 代入数据得:?

2)选手过最低点时:?

式代入式得:???

由牛顿第三定律可知:选手摆到最低点时对绳拉力?

3选手从最低点开始做平抛运动x=vt?? ????? H-l=??

①②③得:x=2

l=H-l,即l==1.5m时,x有最大值

因此两人的看法均不正确,当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远。

考点:牛顿第二定律 平抛运动

 

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