Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m=60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根長為l=10m粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為hB=0.5m．已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心離地面的高度為hA=8.5m．以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力．（探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2）求：

（1）探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢能；

（2）探險(xiǎn)者運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（3）探險(xiǎn)者運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，繩對他的拉力大小

Answer 1

【答案】(1)5100J;(2)；（3）1560N；

【解析】

（1）探險(xiǎn)者在A點(diǎn)的重力勢能為：

;

（2）探險(xiǎn)者下落的過程只受重力作用，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

解得：

（3）在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：

代入得：

；