【題目】在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神．為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化．一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示．設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦．重力加速度取g=10m/s2．當運動員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時，試求

（1）運動員豎直向下拉繩的力；

（2）運動員對吊椅的壓力．

【答案】（1）440N，方向豎直向下

（2）275N

【解析】試題分析：解法一：（1）設(shè)運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F．

對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：

2F﹣（m人+m椅）g=（m人+m椅）a

解得：F=440N

由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力F′=440N，

（2）設(shè)吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進行受力分析如圖所示，則有：

F+FN﹣m人g=m人a

解得：FN=275N

由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N

解法二：設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運動員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN．

根據(jù)牛頓第三定律，繩對運動員的拉力大小為F，吊椅對運動員的支持力為FN．

分別以運動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律

F+FN﹣Mg=Ma ①

F﹣FN﹣mg="ma" ②

由 ①、②解得：F=440N

FN=275N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。

(1)本實驗應(yīng)用的實驗方法是（________）

A．控制變量法 B．假設(shè)法 C．理想實驗法 D．等效替代法

(2)為了驗證加速度與合外力成正比，實驗中必須做到（______）

A．實驗前要平衡摩擦力

B．每次都必須從相同位置釋放小車

C．拉小車的細繩必須保持與軌道平行

D．拉力改變后必須重新平衡摩擦力

(3)圖為某次實驗得到的紙帶，紙帶上相鄰的兩計數(shù)點間有四個點未畫出，則小車的加速度大小為a=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a－F圖像，其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有_________。

A．木板右端墊起的高度過�。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖�

B．木板右端墊起的高度過大（即平衡摩擦力過度）

C．盤和重物的總質(zhì)量m遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M（即m<<M）

D．盤和重物的總質(zhì)量m不遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．

（1）下面是實驗的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；

⑥先_____________，然后______________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；

⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖（b）所示；

⑧測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g．試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容．

（2）已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_______kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kgm/s（保留三位有效數(shù)字）．

（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在動摩擦因數(shù)的水平面上有一個質(zhì)量為的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖所示此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，取則

A. 小球的加速度為

B. 小球的加速度為

C. 小球的加速度為

D. 小球向左做勻加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】無人駕駛巴士亮相校園，2016年12月20日，我國遼寧艦航母編隊首赴西太平洋海域開展遠海訓(xùn)練．編隊由遼寧艦和數(shù)艘驅(qū)護艦，及多架殲-15艦載戰(zhàn)斗機和多型艦載直升機組成，由青島航母軍港出發(fā)后，航跡跨越渤海、黃海、東海和南海等海區(qū)，航經(jīng)宮古海峽、巴士海峽、臺灣海峽等海峽水道．2017年1月13日下午編隊返回青島航母軍港，順利完成各項訓(xùn)練科目和科研試驗任務(wù)．

據(jù)報道，繼成功解決了艦載機的阻攔索高速攔停和滑躍起飛等關(guān)鍵技術(shù)后，遼寧號在此次遠航期間開展了全甲板放飛訓(xùn)練，殲-15還與空中加油機完成了加受油訓(xùn)練，同時發(fā)射克空對空、空對艦和艦對空等十余枚各型導(dǎo)彈．這次訓(xùn)練是遼寧艦首次出遠海訓(xùn)練，促進了航母戰(zhàn)斗力建設(shè)的深入發(fā)展．若巴士剎車過程中做勻減速直線運動，為安全避讓橫穿馬路的向人，根據(jù)報道中提供的數(shù)據(jù)，可估測處該巴士減速時的加速度應(yīng)至少約為

A. 0.3 m/s2

B. 0.5 m/s2

C. 0.7 m/s2

D. 0.9 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10．00cm，A、B間距離y1=4．78cm，B、C間距離y2=14．58cm。（g取9．80m/s2）

①根據(jù)以上直接測量的物理量得小球初速度為υ0= （用題中所給字母表示）

②小球初速度的測量值為 m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，如圖是在 白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．

（1）如果沒有操作失誤，圖 乙中的 F 與 F′兩力中，方向一定沿圖甲中 AO 方向的是 _______

（2）本實驗采用的科學(xué)方法是 _________

A．理想實驗法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法．

（3）關(guān)于此實驗，下列說法正確的是________

A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B．拉橡皮筋的繩細一些且長一些，實驗效果較好

C．用彈簧測力計拉細繩套時，應(yīng)保持彈簧測力計與木板平行

D．兩次拉橡皮筋結(jié)點 O 的位置可以不同．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________(填“水平”或“豎直”)方向。

(2)彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6。數(shù)據(jù)如下表。

由表可知所用刻度尺的最小分度為1 mm。表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為________。

(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與Lx的差值。

(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________ N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________ g。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為370的足夠長的斜面上；將一小物塊A從木板B的中點輕輕地釋放，同時解除木板B的鎖定，此后A與B發(fā)生碰撞，碰撞過程時間極短且不計能量損失；已知物塊A的質(zhì)量m=1kg，木板B的質(zhì)量M=4kg，板長L=6m，木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，試問：

（1）第一次碰撞后的瞬間A、B的速度大�。�

（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過程中，A距B下端的最大距離；

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同步練習(xí)冊答案