在游樂節(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,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(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/s2sin530=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=700 N,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,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短。落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。
解:(1)機(jī)械能守恒
圓周運(yùn)動(dòng)
解得Fˊ=(3-2cosα)mg
人對(duì)繩的拉力F=Fˊ
則F=1080N。
(2)動(dòng)能定理mg(H-lcosα+d)-(f1十f2)d=0

解得d=1.2m
(3)選手從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)x=vt

且①有式解得
當(dāng)時(shí)x有最大值,解得l=1.5m
因此,兩人的看法均不正確,當(dāng)繩長越接近1.5 m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 來源: 題型:

(2011?東城區(qū)模擬)在游樂節(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,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量為m=60㎏的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩子由靜止開始擺動(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,在平臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn).請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在游樂節(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l為多長時(shí),落點(diǎn)距岸邊最遠(yuǎn)?請(qǐng)通過推算進(jìn)行說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在游樂節(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,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),繩長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)的速度大小;
(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,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在游樂節(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,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(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l=2m,選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)速度的大。
(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,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn).請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)

在游樂節(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,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(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=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,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

 

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