◎ 题目

公园里有一种叫“青蛙跳”的大型娱乐设施，可以让娱乐者亲身感受到超重和失重，简化图如图所示．现简化如下：一个固定在水平地面上的金属架，一根不计重力的钢绳，绕在电动机上，通过光滑的定滑轮与座椅和保护装置连接．已知小孩和座椅及保护装置（看成整体）的总质量为m，电动机的牵引力的功率恒为P，从静止开始经时间t速度达到最大．不计一切阻力，金属架足够高．求： （1）整体运动的最大速度vm； （2）此过程中整体克服重力做的功； （3）整体的速度为 vm 2 时加速度的大小．

◎ 答案

（1）当牵引力等于重力时，速度最大，vm= P mg （2）在整个过程中由动能定理得Pt-WG= 1 2 mv 2m WG=Pt- P2 2mg2 （3）此时的牵引力为P=Fv F= P vm 2 = 2P vm 由牛顿第二定律得F-mg=ma 代入数据解得a=g 答：（1）整体运动的最大速度vm P mg （2）此过程中整体克服重力做的功Pt- P2 2mg2 （3）整体的速度为 vm 2 时加速度的大小为g．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“公园里有一种叫“青蛙跳”的大型娱乐设施，可以让娱乐者亲身感受到超重和失重，简化图如图所示．现简化如下：一个固定在水平地面上的金属架，一根不计重力的钢绳，绕在电动机上，…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】  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。