(10分)特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示的模型:將一根長不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等髙處,細(xì)繩上有小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時,戰(zhàn)士甲拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),AP沿豎直方向,且大小等于d。(不計滑輪與繩的質(zhì)量,不計滑輪的大小及摩擦,重力加速度為g)若甲對滑輪的拉力沿水平方向,求拉力的大小。

 

 

【答案】

【解析】

試題分析:設(shè)繩中的張力為 T,BP 繩與豎直方向間的夾角為θ 。

由已知條件可知 :sinθ=0.8,cosθ= 0.6(2分)

由初始狀態(tài)滑輪的受力情況和共點力作用下的平衡條件可知:

在豎直方向:T + Tcosθ = mg   (3分)

在水平方向: Tsinθ= F (3分)

 聯(lián)立解得F =  (2分)

考點:本題考查力的平衡和正交分解法。

 

練習(xí)冊系列答案
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(2009?虹口區(qū)二模)特種兵過山谷的一種方法可簡化為圖示情景.將一根長為2d的不可伸長的細(xì)繩兩端固定在相距為d的.A、B兩等高點,繩上掛一小滑輪P.戰(zhàn)士們相互配合,就可沿著繩子滑到對面.如圖所示,戰(zhàn)士甲用水平力F拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時AP豎直.然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,若不計滑輪摩擦及空氣阻力,也不計滑輪的質(zhì)量,求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對滑輪的水平拉力F;
(2)戰(zhàn)士乙滑動過程中的最大速度.

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特種兵過山谷的一種方法可化簡為如圖所示的模型:將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處,懸繩上有小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,可沿著細(xì)繩滑到對面.開始時,戰(zhàn)士甲拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),AP豎直,則此時甲對滑輪的水平拉力為
mg
2
mg
2
;若甲將滑輪由靜止釋放,則乙在滑動中速度的最大值為
(
3
-
3
2
)gd
(
3
-
3
2
)gd
.(不計滑輪與繩的質(zhì)量,不計滑輇的大小及摩擦)

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精英家教網(wǎng)特種兵過山谷的一種方法可簡化為圖示情景.將一根長為3d的不可伸長的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點,繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,沿著繩子滑到對面.如圖所示,戰(zhàn)士甲水平拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時AP豎直,然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,若不計滑輪摩擦及空氣阻力,也不計繩與滑輪的質(zhì)量,求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放前對滑輪的水平拉力F;
(2)戰(zhàn)士乙滑動過程中的最大速度.(結(jié)果可保留根號)

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(2013?鄭州二模)特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示的模型,將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處,細(xì)繩上有小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,可沿著細(xì)繩滑到對面.開始時,戰(zhàn)士甲拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),AP豎直.(不計滑輪與繩的質(zhì)量,不計滑輪的大小及摩擦,重力加速度為g)
(1)若甲對滑輪的拉力沿水平方向,求拉力的大小;
(2)若甲將滑輪由靜止釋放,求乙在滑動中速度的最大值(結(jié)果可帶根式).

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(10分)特種兵過山谷的一種方法可簡化為圖示情景,將一根長為2d的不可伸長的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點,繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,沿著繩子滑到對面,如圖所示,戰(zhàn)士甲水平拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時AP豎直,然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,若不計滑輪摩擦及空氣阻力,也不計繩與滑輪的質(zhì)量,求:

(1)戰(zhàn)士甲釋放前對滑輪的水平拉力F:

(2)戰(zhàn)士乙滑動過程中的最大速率。(可用根號表示)

 


     

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