一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮.一端挂一吊椅.另一端被坐在吊椅上的运动员拉住.如图所示．设运动员的质量M=65kg.吊椅的质量m=15kg.不计定滑轮与绳子间的摩擦．重力加速度取g=10m/s2．当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时.试求:(1)运动员竖直向下拉绳的力,(2)运动员对吊椅的压力．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量M=65kg，吊椅的质量m=15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦．重力加速度取g=10m/s²．当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s²上升时，试求：
（1）运动员竖直向下拉绳的力；
（2）运动员对吊椅的压力．

分析（1）以人和吊椅为研究对象，对整体受力分析，由加速度，根据牛顿第二定律可以求得对绳的拉力；
（2）再对运动员为研究对象，根据牛顿第二定律求出支持力，从而结合牛顿第三定律求出压力的大小．

解答解：（1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F．对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：
2F-（m_人+m_椅）g=（m_人+m_椅）a
F=440N
由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力
F'=440N
（2）设吊椅对运动员的支持力为F_N，对运动员进行受力分析如图所示，则有：
F+F_N-m_人g=m_人a
F_N=275N
由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N
答：（1）运动员竖直向下拉绳的力为440N；
（2）运动员对吊椅的压力为275N．

点评分析多个物体的受力时，一般先用整体法来求得共同的加速度，再用隔离法分析单个物体的受力，求得物体的受力情况，本题就是典型的应用整体隔离法的题目．

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相关题目

12．

在测定电流表内阻的实验中，备用的器材有：
A．电流表G（量程0～100 μA）
B．标准电压表（量程0～5V）
C．电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）
D．电阻箱（阻值范围0～99999.9Ω）
E．电源（电动势2V，有内阻）
F．电源（电动势6V，有内阻）
G．电源（电动势60V，有内阻）
H．滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A）
还有若干电键和导线．
①如果采用如图所示的电路测定电流表G的内阻，并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器材中，可变电阻R₁应选用D，可变电阻R₂应选用C，电源E应选用F（用字母代号填写）．
②如果实验时要进行的步骤有：
A．合上K₁；
B．合上K₂；
C．观察R₁的阻值是否最大，如果不是，将R₁的阻值调至最大；
D．调节R₁的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；
E．调节R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的$\frac{2}{3}$；
F．记下R₂的阻值．
把以上步骤的字母代号，按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处：CADBEF．
③在步骤F中，若所得R₂的阻值为600Ω，则电流表内阻R_g的测量值为600Ω，此方法中，电流表内阻的测量值比真实值偏小．
④另有一个电流表，其满偏电流I_g=1mA，内电阻R_g=200Ω，要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，应给它并联一个阻值为0.4Ω的电阻（保留一位有效数字）．

13．

如图所示，直角坐标系xOy中，M点的横坐标x_M=-$\frac{4r}{3}$，在-$\frac{4r}{3}$≤x≤0区域内，有竖直向下的匀强电场；N点的横坐标x_N=r，以N为圆心、r为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场．P为磁场边界上一点．NP与竖直方向的夹角α=37°．从M点沿x轴正方向发射一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子速度大小为v₀，粒子沿过P点的切线方向射出电场．后经P点进人磁场运动且经过N点，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）勾强磁场的磁感应强度B；
（3）粒子从M点到第一次经过N点所用的时间t．

9．

如图示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端系一质量为m的物块．物块处于静止状态时，轻弹簧的伸长量为（　　）

16．

光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物体在0～t₁时间内的运动情况，正确的描述是（　　）

	A．	物体先做匀加速运动，后做匀减速运动
	B．	物体的速度一直增大
	C．	物体的速度先增大后减小
	D．	物体的加速度一直增大

6．某小水电站发出的交变电流的电功率为100kW，输出电压为500V．向远处用户送电的输电线总电阻为10Ω．为了把输电线路损耗的电功率限制在不超过电站输出功率的1%，电站采用升压变压器升压后再输电，到达用户后再用降压变压器将电压降为220V，两台变压器均为理想变压器，当输电线路损耗的电功率为电站输出功率的1%时，求两变压器原、副线圈的匝数比各为多少？

13．

长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块以初速度V₀滑上木板A的水平上表面它们的速度图象如图所示，则从图中所给的数据V₀、V₁、t₁及物块质量m可以确定的量是（　　）

	A．	木板A获得的动能		B．	系统损失的机械能
	C．	木板的最小长度		D．	物块和木板之间的动摩擦因数

10．

“伽利略”木星探测器，从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围，此后在t秒内绕木星运行N圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁，设这N圈都是绕木星在同一圈周上运行，其运行速率为v，探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ（如图所示），设木星为一球体，求：
（1）木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；
（2）木星的第一宇宙速度．

11．

先后按图中（1）（2）所示电路测同一未知电阻的阻值R_x，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图（1）所示电路测得电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图（2）所示电路测得的结果应有（　　）

	A．	电压表示数为6 V，电流表示数为2 mA
	B．	电压表示数为6 V，电流表示数小于2 mA
	C．	电压表示数小于6 V，电流表示数小于2 mA
	D．	电压表示数小于6 V，电流表示数大于2 mA

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