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,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=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=53o,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      (,)
（1）求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F；
（2）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).
（1）F＝1080N
（2）l="1.5m"
（1）機(jī)械能守恒①
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）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
當(dāng)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)鉞接近1.5m時(shí),落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)
本題考查圓周運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的應(yīng)用，到達(dá)最低點(diǎn)由動(dòng)能定理可求得速度大小，再由半徑方向的合力提供向心力可求得繩子拉力大小，從最低點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向和水平方向分運(yùn)動(dòng)求得水平距離公式，由數(shù)學(xué)方法求解
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)小球從1.25m高處被水平拋出，落到地面的位置與拋出點(diǎn)的水平距離為2.5m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。求：
（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）小球被拋出時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑的水平面上有一個(gè)小球a以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，以此同時(shí)，在它的正上方有一個(gè)小球b也以v0的初速度水平向右拋出（如圖），并落于水平面的c點(diǎn)，則    （  ）
A．小球a先到達(dá)c點(diǎn)
B．小球b先到達(dá)c點(diǎn)
C．兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)
D．不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）質(zhì)量為M的小物塊A靜止在離地面高h(yuǎn)的水平桌面的邊緣，質(zhì)量為m的小物塊B沿桌面向A運(yùn)動(dòng)以速度v0與之發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短）。碰后A離開桌面，其落地點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)。碰后B反向運(yùn)動(dòng)。求B后退的距離。已知B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。重力加速度為g。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）從某電視塔塔頂附近的平臺(tái)處釋放一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力和風(fēng)的作用，小球自由下落。若小球在落地前的最后2s內(nèi)的位移是80m，（取g=10m/s2）求：
（1）該平臺(tái)離地面的高度？
（2）該小球落地時(shí)的瞬時(shí)速度大小?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端系于固定點(diǎn)O，另一端系質(zhì)量為m的小球．將小球從O點(diǎn)正下方處，以一定初速度水平向右拋出，經(jīng)一定時(shí)間繩被拉直以后，小球?qū)⒁設(shè)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。已知繩剛被拉直時(shí)，繩與豎直線成60°角，如右圖所示，

⑴求：小球水平拋出時(shí)的初速度v0
⑵在繩被拉緊的瞬間，小球立即做圓周運(yùn)動(dòng)；求小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩所受拉力T．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則

A  v0< v <2v0               B  v=2v0
C  2v0< v <3v0          D  v>3v0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd，從a點(diǎn)以初動(dòng)能E0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，若小球從a點(diǎn)以初動(dòng)能2E0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是
A．小球一定落在c點(diǎn)
B．小球可能落在d點(diǎn)與c點(diǎn)之間
C．小球落在斜面的運(yùn)動(dòng)方向與斜面的夾角一定增大
D．小球落在斜面的運(yùn)動(dòng)方向與斜面的夾角不相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011年湖北黃岡模擬)如圖所示，在一次演習(xí)中，離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截．設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為x，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足(　　)
A．v1＝v2B．v1＝v2
C．v1＝v2D．v1＝v2

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