在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神,为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用

◎ 题目

在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神,为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示,设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g取10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1.0m/s2上升时,试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.

◎ 答案

解:(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F
对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示,则有:2F-(m+m)g=(m+m)a,F=440N
由牛顿第三定律.运动员竖直向下拉绳的力F'=440N

(2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析如图所示,则有:
F+FN-mg=ma,FN=275N
由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神,为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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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