Question

1．如圖甲所示，高空滑索是一種勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．如果一個(gè)人用輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在足夠長(zhǎng)的傾斜鋼索上運(yùn)動(dòng)，在下滑過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)如圖乙（輕繩與鋼索垂直）和如圖丙（輕繩處于豎直狀態(tài)）所示的兩種情形．不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 圖乙的情形中，鋼索對(duì)人的作用力為人重力的$\frac{1}{2}$
• B． 圖乙的情形中，鋼索對(duì)輕環(huán)有摩擦力
• C． 圖丙的情形中，鋼索對(duì)人的作用力小于人的重力
• D． 圖丙的情形中，若輕環(huán)突然被卡而停止，則在此瞬間輕繩對(duì)人的拉力一定大于人的重力

Answer 1

分析 不管是圖乙還是圖丙，人均做直線運(yùn)動(dòng)；若是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零；若是變速直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度共線；受力分析后運(yùn)用平行四邊形定則作圖分析

解答 解：A、圖乙中，對(duì)人受力分析，受重力和拉力，由于兩個(gè)力不共線，故合力一定不為零；做直線運(yùn)動(dòng)，故合力與速度共線，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖所示，
鋼索對(duì)人的作用力為$T=mgsin60°=\frac{\sqrt{3}}{2}mg$，即鋼索對(duì)人的作用力為人重力的$\frac{\sqrt{3}}{2}$，故A錯(cuò)誤；
B、對(duì)人和輕環(huán)組成的整體，加速度和人的加速度相同，對(duì)人：mgsin30°=ma得a=gsin30°，對(duì)整體加速度a=gsin30°

只能受重力和鋼索的支持力，所以鋼索對(duì)環(huán)無(wú)摩擦力，故B錯(cuò)誤；
C、圖丙的情形中，人受重力和拉力，若合力不為零，合力與速度不共線，不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故合力一定為零，人做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故T=mg，故C錯(cuò)誤；
D、圖乙的情形中，若輕環(huán)突然被卡而停止，人將繞環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，人受的重力和拉力的合力提供向心力，有：
$T-mg=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{l}$，故T＞mg，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，明確直線運(yùn)動(dòng)的條件是合力為零或者合力與速度共線