在游乐节目中,选手需要于借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小舒和小程观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在游乐节目中,选手需要于借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小舒和小程观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角=53,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。(不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取重力加速度
(1) 求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2) 若绳长l=2m,选手摆到最高点时松手落入手中。设水对选手的平均浮力,平均阻力,求选手落入水中的深度;
(3)若选手摆到最低点时松手,小舒认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小程认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。

◎ 答案

解:(1)机械能守恒 
圆周运动F′-mg=m
解得 F′=(3-2cosa)mg 人对绳的拉力F=F′
则 F=1080N
(2)动能定理mg(H-lcosa+d)-(f1+f2)d=0
则d=

解得d=1.2m。
(3)选手从最低点开始做平抛运动x=vt
H-l=
联立解得
时,x有最大值,解得l=1.5m。
因此,两人的看法均不正确。当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在游乐节目中,选手需要于借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小舒和小程观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动…”主要考查了你对  【平抛运动】,【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。

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