首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
平抛运动
> 正文
返回
打印
在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞跃到水面的平台上，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为m=60㎏的质点，选手抓住绳子由静止开始摆动，
网友投稿 2022-09-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞跃到水面的平台上，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为m=60㎏的质点，选手抓住绳子由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53°，绳子的悬挂点O距水面的高度为H=3m，不考虑空气阻力和绳子的质量，平台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s
2
，sin53°=0.8，cos53°=0.6
（1）选手摆到最低点时对绳子拉力的大小
（2）绳子长L=2m，选手摆到最高点松手落入水中．设水对选手的平均浮力f
1
=800N，平均阻力f
2
=700N，求选手落入水中的深度d．
（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在平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．请通过推算说明你的观点．
◎ 答案
（1）机械能守恒mgL（1-cosa）=
m
v
2
2
圆周运动 F-mg=
m
v
2
L
F=（3-2cosa）mg=1080N
根据牛顿第三定律得，F′=F=1080N
（2）根据动能定理得，
mg（H-Lcosa+d）-（f
1
+f
2
）d=0
d=
mg(H-Lcosa)
f
1
+
f
2
-mg
=1.2m
（3）选手从最低点作平抛运动x=vt
H-L=
g
t
2
2
mgL（1-cosa）=
m
v
2
2
解得X=2
l(H-l)(1-cosa)
当l=
H
2
时X有最大值，L=1.5m时落点距岸边最远，两人看法都不对．
答：（1）选手摆到最低点时对绳子拉力的大小为1080N．
（2）选手落入水中的深度d为1.2m．
（3）两人的观点都错误，当L=1.5m时落点距岸边最远．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞跃到水面的平台上，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为m=60㎏的质点，选手抓住绳子由静止开始摆动，…”主要考查了你对 【平抛运动】，【牛顿第三定律】，【动能定理】，【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/250587.html
十二生肖
十二星座
