题目内容
摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,导演在某房顶离地H=12 m处架设了轮轴,轮和轴的直径之比为3∶2(人和车均视为质点,且轮轴直径远小于H),若轨道车从A处以v =10 m/s的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为53°。由于绕在轮上细钢丝的拉动,使质量为m=50 kg的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )?![]()
A.演员上升高度为3 m? B.演员最大速度为9 m/s?
C.演员机械能增量为2 400 J? D.钢丝对演员做功为4 275 J
BD?
解析:如图2所示,车由A到B绳拉伸的距离为
=3 m。因轮轴转动的转数相同,则?
=
,
=
。?
![]()
图2
所以演员上升高度h =45 m,故A错误;因v1=vcosθ,当θ为53°时v1最大,v1=vcos53°=6 m/s,设演员上升速度为v演,由v =wr则
=
,所以v演=9 m/s,故B正确;演员机械能增量ΔE =
=4 275 J,故C错误;由动能定理WT – mgh =
=0,所以W T =4 275 J,故D正确.
练习册系列答案
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| A、演员最大速度为6.0 m/s | B、演员上升高度为12 m | C、演员处于超重状态 | D、演员机械能增量为4275J |