(15分)在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,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m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始
◎ 题目
(15分)在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,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=,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, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。 |
◎ 答案
(1)F=1080N (2)1.2m(3)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
试题分析:(1)小球下摆过程机械能守恒 ① 在最低点应用牛顿第二定律得: F′-mg=m 解得 F′=(3-2cos)mg 由牛顿第三定律得人对绳的拉力 F=F′ 则 F=1080N (2)对开始下落到水中最低点应用动能定理得: mg(H-lcos+d)-(f1+f2)d=0 代人数据解得: d=1.2m (3)选手从最低点开始做平抛运动,水平方向有: x=vt 竖直方向有:H-= 还有 联立解得: 由数学知识得当时,x有最大值,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。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(15分)在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,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m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。- 最新内容
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上一篇:如图所示,一个质量为M的物体a放在光滑的水平桌面上,当在细绳下端挂上质量为m的物体b时,物体a的加速度为a,绳中张力为T,则A.a=gB.C.D.
下一篇:如图,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为VB,则不正确的是A.若传送带不动,则VB=3m/s
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