（9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(jiǎn)化為質(zhì)量m=60 kg 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＝53°，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H＝3 m．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(zhǎng)L=2 m，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，小明認(rèn)為繩越長(zhǎng)，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)通過推算說你的觀點(diǎn)．

解：（1）機(jī)械能守恒mgl（1－cos）＝mv2              圓周運(yùn)動(dòng)F′－mg＝m

    解得F′＝（3－2cos）mg   人對(duì)繩的拉力F＝F′則F＝1080N

   （2）動(dòng)能定理  mg（H－lcos＋d）－（f1＋f2）d＝0

    則d==1.2m          

    （3）選手從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)x=vt    H-L=

    且有①式解得x=2

    當(dāng)L=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(zhǎng)越接近1．5m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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)，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：

精英家教網(wǎng)在游樂節(jié)目中，選手需要于借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上，小舒和小程觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論．如圖所示，他們將選手簡(jiǎn)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．（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)對(duì)繩拉力的大小F；
（2）若繩長(zhǎng)l=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，小舒認(rèn)為繩越長(zhǎng)，在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小程認(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：

在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上．如圖所示，將選手簡(jiǎn)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=3.25m．，繩長(zhǎng)l=2m，懸掛點(diǎn)O與浮臺(tái)的水平距離為x=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)．取重力加速度g=10m∕s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大�。�
（2）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，選手能否落在浮臺(tái)上？

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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(zhǎng)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(zhǎng)l為多長(zhǎng)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：

如圖所示，在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩子飛越到對(duì)面的高臺(tái)上．一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩子開始擺動(dòng)，選手可看作質(zhì)點(diǎn)，繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L=6m．當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°時(shí)，選手放開繩子，不考慮空氣阻力和繩子的質(zhì)量．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求選手放開繩子時(shí)的速度大小；
（2）選手放開繩子后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，剛好可以站到水平傳送帶A點(diǎn)，傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn)，且sAB=3.75m．若選手在傳送帶上不提供動(dòng)力自由滑行，受到的摩擦阻力為自身重力的0.2倍，通過計(jì)算說明該選手是否能順利沖過終點(diǎn)B，并求出選手在傳送帶上滑行過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q．

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