Question

负重奔跑是体能训练的常用方式之一，如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机．已知运动员质量为m₁，绳拴在腰间沿水平方向跨过定滑轮（不计滑轮摩擦、质量）悬挂质量为m₂的重物，人用力向后蹬，使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的是（ ）
A．若m₂静止不动，运动员对传送带的摩擦力大小为m₁g
B．若m₂静止不动，传送带转动越快，运动员对传送带的摩擦力也越大
C．若m₂匀速上升时，上升速度越大，运动员对传送带的摩擦力也越大
D．若m₂匀加速上升时，m₁越大，运动员对传送带的摩擦力也越大

Answer

若m2静止不动或匀速上升，则运动员处于静止或匀速直线运动，根据受力平衡判断摩擦力的大小；若m2匀加速上升时，运动员做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律判断摩擦力的大小．
【解析】
A、若m2静止不动，则运动员处于静止，运动员在水平方向上受拉力和摩擦力平衡．f=m2g，与传送带的速度无关．故A、B错误．
C、若m2匀速上升，则运动员处于匀速直线运动，水平方向受拉力和摩擦力平衡．f=m2g，与运动的速度无关．故C错误．
D、若m2匀加速上升时，运动员做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：f-T=m1a，T-m2g=m2a，联立解得：f=m2g+（m1+m2）a．m1越大，运动员对传送带的摩擦力也越大．故D正确．
故选D．