在游樂(lè)節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=530,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,(sin530=0.8,cos530=0.6)

(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F;

(2)若繩長(zhǎng)L=2m, 選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d;

(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn)。

(1)1080N  (2)1.2m   (3)見(jiàn)解析


解析:

(1)機(jī)械能守恒             ①

圓周運(yùn)動(dòng)    F′-mg=m

解得    F′=(3-2cos)mg

人對(duì)繩的拉力    F=F′

則  F=1080N

(2)動(dòng)能定理  

           則d=

           解得 d=1.2m

       (3)選手從最低點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng) 

       且由①式解得:

當(dāng) 時(shí),x有最大值    解得

因此,兩人的看法均不正確.當(dāng)繩長(zhǎng)越接近1 . 5m 時(shí),落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?東城區(qū)模擬)在游樂(lè)節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛躍到水面的平臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量為m=60㎏的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩子由靜止開(kāi)始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=53°,繩子的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m,不考慮空氣阻力和繩子的質(zhì)量,平臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深.取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6
(1)選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩子拉力的大小
(2)繩子長(zhǎng)L=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)松手落入水中.設(shè)水對(duì)選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d.
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在平臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn).請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水平的浮臺(tái)上.選手可視為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=530,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不計(jì)空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深.g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6求:
(1)選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力F的大小
(2)若繩長(zhǎng)l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中.設(shè)水對(duì)選手的平均浮力F1=800N,平均阻力F2=700N,求選手落入水中的深度d
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,則繩長(zhǎng)l為多長(zhǎng)時(shí),落點(diǎn)距岸邊最遠(yuǎn)?請(qǐng)通過(guò)推算進(jìn)行說(shuō)明.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)在游樂(lè)節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng),繩長(zhǎng)l=2m,此時(shí)繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深.取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F;
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)在游樂(lè)節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m,繩長(zhǎng)l不確定,不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì).取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)若繩長(zhǎng)l=2m,選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)速度的大小;
(2)選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大。
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn).請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(16分)

在游樂(lè)節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角=,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深。取重力加速度,.

(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F;

(2)若繩長(zhǎng)=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入手中.設(shè)水對(duì)選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度

(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn)。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案