7．在2008年北京殘奧會(huì)開幕式上運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)韌不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神．為了探求上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化．一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示．設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為25kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g=10m/s2．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時(shí)，試求：
（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；
（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力．

分析 （1）對(duì)運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出繩子的拉力，根據(jù)牛頓第三定律求出運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力．
（2）隔離對(duì)運(yùn)動(dòng)員分析，根據(jù)牛頓第二定律求出吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力，從而得出運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力．

解答 解：（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力大小為F，由于跨過(guò)定滑輪的兩段繩子的拉力大小相等，故吊椅受到繩的拉力大小也是F．對(duì)運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體進(jìn)行受力分析，如圖所示，則有：
2F-（m人+m椅）g=（m人+m椅）a
代入數(shù)據(jù)解得：F=495 N
根據(jù)牛頓第三定律知，運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力的大小為：F′=495 N．
（2）設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，如圖所示，則有：
F+FN-m人g=m人a
代入數(shù)據(jù)解得：FN=220N
根據(jù)牛頓第三定律知，運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力大小為220 N．
答：（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力是495N；
（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力是220N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行正確受力分析，根據(jù)牛頓第二定律分析求解，掌握整體法和隔離法的運(yùn)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．如圖甲、乙所示的速度-時(shí)間（v-t）圖象和位移-時(shí)間（x-t）圖象中，給出了四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．圖線1、3表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)
B．v-t圖象中0～t1時(shí)間內(nèi)物體1的平均速度小于2的平均速度
C．x-t圖象中t4時(shí)刻物體3的速度大于物體4的速度
D．兩圖象中t2、t5時(shí)刻分別表示物體2和4開始反向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星已成功發(fā)射，這次發(fā)射后衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月．當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動(dòng)，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會(huì)撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100公里、周期12小時(shí)的橢圓軌道a．再經(jīng)過(guò)兩次軌道調(diào)整，進(jìn)入100公里的近月圓軌道b．軌道a和b相切于P點(diǎn)，如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/s
B．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s
C．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度va=vb
D．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度分別為aa、ab則aa=ab

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上．質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=2m/s的速度被水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短，C、D 兩點(diǎn)間的水平距離L=1.2m，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10  m/s2．求：
（1）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度vB的大��；
（2）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；
（3）彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢，四億年前，地球每年是四百多天，那么，地球每自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間約為21.5h，比現(xiàn)在要快2.5h，據(jù)科學(xué)家分析，地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個(gè)：一個(gè)是潮汐時(shí)海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個(gè)是由于潮汐的作用，地球把部分自轉(zhuǎn)能量傳給了月球，使月球的機(jī)械能增加了（不考慮對(duì)月球自轉(zhuǎn)的影響）．由此可以判斷，與四億年前相比，現(xiàn)在月球繞地球公轉(zhuǎn)的（　　）
A．半徑減小B．速度增大C．周期增大D．角速度增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星a、b質(zhì)量相同，且大于c的質(zhì)量，則（　�。�
A．a所需向心力最大
B．b、c周期相等，且大于a的周期
C．b、c向心加速相等，且大于a的向心加速度
D．b、c的線速度相等，且大于a的線速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率，實(shí)驗(yàn)后留下的痕跡如圖所示，設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，只需用刻度尺測(cè)量l1和l3（選填l1、l2、l3或l4），則玻璃磚的折射率可表示為$\frac{{l}_{1}}{{l}_{3}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．質(zhì)量為6kg的物體放在水平面上，對(duì)物體施加兩個(gè)拉力大小分別為F1=20$\sqrt{2}$N，F(xiàn)2=40N，方向如圖所示，物體保持靜止，則物體還受到哪些力的作用？這些力的大小和方向怎樣？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．A、B、C三物體同時(shí)、同地、同向出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，如圖是它們位移-時(shí)間圖象，由圖可知它們?cè)?到t0時(shí)間內(nèi)（　　）
A．平均速度vA=vB=vCB．平均速率vA＞vC＞vB
C．C一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．A的速度一直比B、C大

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