题目内容
为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60kg,车胎质
量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为
,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的
图象如图乙所示,
,不计空气阻力。求:
(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;
(2)(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人。
![]()
解:(1)
加速时间t1=4s 加速位移![]()
匀速位移s2=s-s1=84m 匀速时间![]()
∴跑完100m时间t=t1+t2=14.5s
(2)轮胎受力分析如图 sin
=0.6 cos
=0.8
正交分解T TX=T cos
Ty=T sin![]()
由牛顿第二定律:TX—f=ma
f=![]()
N=mg—Ty 解得:T=64N
以运动员为研究对象设运动员受到地面的摩擦力为F
F-T cos
=Ma 解得:F=171.2N
如图所示,平直路面上有A、B两块挡板,相距6 m,一物块以8 m/s的初速度从紧靠A板处出发,在A、B两板间做往复匀减速运动。物块每次与A、B板碰撞后以原速被反弹回去,现要求物块最终停在距B板2 m处,已知物块和A挡板只碰撞了一次,则物块的加速度大小可能为( )
| A.1.2 m/s2 B.1.6 m/s2 C.2 m/s2 D.2.4 m/s2
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