在娱乐节目中,选手需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
◎ 题目
在娱乐节目中,选手需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=60 kg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α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3 m.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g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6. ![]() (1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F; (2)若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力f1=800 N,平均阻力f2=700 N,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,在浮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)1 080 N (2)1.2 m (3)见解析 |
◎ 解析
(1)机械能守恒mgl(1-cos α)= ![]() 圆周运动F′-mg=m ![]() 解得F′=(3-2cos α)mg 人对绳的拉力F=F′ 则F=1 080 N. (2)动能定理mg(H-lcos α+d)-(f1+f2)d=0 则d= ![]() 解得d=1.2 m. (3)选手从最低点开始做平抛运动x=vt H-l= ![]() 且由①式及以上两式 解得x=2 ![]() 当l= ![]() 因此,两人的看法均不正确.当绳长越接近1.5 m时,落点距岸边越远. |
◎ 知识点
专家分析,试题“在娱乐节目中,选手需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…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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