题目内容

15.摄影组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示.若特技演员的质量m=50kg,人和车均视为质点,g=10m/s2,导演从某房顶离地H=8m处架设了轮轴,轮和轴的直径之比为2:1.若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s,则由于绕在轮上细刚丝拉动特技演员 (取地面为零重力势能面)(  )
A.轨道车到B处时特技演员的速度为6m/s
B.特技演员在这一过程上升的高度为2m
C.轨道车到B处时特技演员的机械能为900J
D.钢丝在这一过程中对特技演员做的功为2900J

分析 根据速度的分解求出钢丝的速度和轨道车的速度的关系.利用几何关系求出钢丝上升的距离,根据轮和轴的具有相同的角速度,求出演员上升的距离.运用动能定理研究求解.

解答 解:A、设轨道车在B时细线与水平方向之间的夹角为θ,将此时轨道车的速度分解,此时钢丝的速度为:
 v丝=vcosθ=v$\frac{s}{\sqrt{{s}^{2}+{H}^{2}}}$=3m/s,
由于轮和轴的角速度相同,则其线速度之比等于半径(直径)之比为2:1,故特技演员的速度为:v人=2v丝=6m/s.故A正确.
B、由图可知,在这一过程中,连接轨道车的钢丝上升的距离为 h0=$\sqrt{{s}^{2}+{H}^{2}}$-H=2m,轮和轴的直径之比为2:1.所以演员上升的距离为h=2×2m=4m.故B错误.
CD、根据动能定理,合力做功为:W合=△Ek=900J,合力做功为:W合=△Ek=WG+W拉.得:W拉=mgh+△Ek=2900J.
根据功能关系可知,钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量,即:△E=W拉=2900J,所以特技演员的机械能增加2900J.故C错误,D正确.
故选:AD

点评 本题有两个注意点:1、轮和轴的角速度相同,根据轮和轴的直径之比知道线速度关系.2、掌握速度分解找出分速度和合速度的关系.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网