如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图．平台上质量为5kg的猴子（可视为质点）从平...

如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图．平台上质量为5kg的猴子（可视为质点）从平台边缘A点抓住长l＝0.8m水平绳的末端，由静止开始绕绳的另一个固定端O点做圆周运动，运动至O点正下方B点时松开绳子，之后做平抛运动．在B点右侧平地上固定一个倾角为37°的斜面滑梯CD，猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力影响，求（g取10 m/s2）

（1）猴子刚运动到B点时的速度大小；

（2）猴子刚运动到B点且绳子还未脱手时，其对绳子的拉力；

（3）猴子从B点运动到C点的时间以及BC两点间的水平距离．

（1）4m/s （2）150N，竖直向下（3） 0.3s 1.2m 【解析】猴子从A到B摆动的过程中，应用机械能守恒定律求出它运动到最低点B时的速度；猴子刚运动到B点且绳子还未脱手时，由重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求绳子的拉力；猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向，由速度的分解法求出到达C点时的竖直分速度，从而求出平抛运动的时间，再求水平距离。（1）设猴子在B点的速度为v，由A到B的过程中，由机械能守恒定律得代入数据解得 v=4m/s （2）设在B点时猴子所受的拉力为F，由牛顿第二定律得联立解得 F=150N 由牛顿第三定律得：猴子拉绳的力等于绳拉猴子的力大小等于150N，方向竖直向下．（3）据题得：猴子到达C点时竖直分速度 vy=vtan37°=3m/s 平抛时间 BC间的水平距离 x=vt=1.2m

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示，悬崖上有一质量m＝50 kg的石块，距离地面高度h＝20 m，由于长期风化作用而从悬崖上由静止落到地面．若下落时不计空气阻力且石块质量不变，以地面为零势能面，求石块：（g取10 m/s2）

（1）未下落时在悬崖上的重力势能；

（2）落到地面时的速度大小；

（3）石块落到地面时的动能．