满分5 > 高中物理试题 >

在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了...

在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦.重力加速度取g=10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.

manfen5.com 满分网
(1)以人和吊椅为研究对象,对整体受力分析,由加速度可以求得对绳的拉力; (2)再以吊椅为研究对象,受力分析可以求得对吊椅的压力. 【解析】 解法一:(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F. 对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示,则有: 2F-(m人+m椅)g=(m人+m椅)a 解得:F=440N 由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力F′=440N, (2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析如图所示,则有: F+FN-m人g=m人a 解得:FN=275N 由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N 解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m;运动员竖直向下的拉力为F,对吊椅的压力大小为FN. 根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力为FN. 分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律 F+FN-Mg=Ma  ① F-FN-mg=ma ② 由 ①、②解得:F=440N                FN=275N 答:(1)运动员竖直向下拉绳的力为440N,     (2)运动员对吊椅的压力为275N.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
(供选学3-4模块的考生做)
(1)以下是有关波动和相对论内容的若干叙述,其中正确的有______
A.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
B.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
(2)一束光从空气射向折射率为manfen5.com 满分网的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为______.真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为______
查看答案
(供选学3-3模块的考生做)
(1)对于分子动理论和物体的内能理解,下列说法正确的是
A.液体表面的分子间距较大,所以表现为引力,液体表面有收缩的趋势
B.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
C.理想气体在状态变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体的压强也一定增大
D.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
(2)如图所示P-V图,一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时,从外界吸收热量420J同时膨胀对外做功300J.当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时,外界压缩气体做功200J,求此过程中气体______(填“吸收”或“放出”)热量为______J
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg•mol-1,密度ρ=0.895×103kg•m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为manfen5.com 满分网,结果保留一位有效数字)

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)若在示波器的Y输入”和“地”之间加上如图甲所示的电压,而扫描范围旋钮置于“外X”档,则此时屏上应出现的情形是图乙中的______
manfen5.com 满分网
(2)某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?
②如图所示,用10分度的游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.25×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为______ m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:滑块(含遮光条)的质量M以及____________(文字说明并用相应的字母表示).
③本实验通过比较____________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
manfen5.com 满分网
查看答案
在研究电路元件的伏安特性时,得到如图所示的伏安特性曲线,已知电压表V(量程为15V,内阻约为150kΩ),电流表A(量程为150mA,内阻约为10Ω).
①请你把实物图连接完整
②通过伏安特性曲线可以知道随着电压的提高此元件的电阻______(填不变,增加或者减小)
③把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串连接在电动势10伏特,内阻为1欧姆的电源两端,此时电源的输出功率为______
manfen5.com 满分网
查看答案
用游标卡尺测一工件外径的读数如图(1)所示,读数为______mm.
用螺旋测微器测一圆形工件的读数如图(2)所示,读数为______mm.
manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.