搜搜做题作业网2010江苏高考物理第14题,我现在才高一,
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/30 14:27:37
2010江苏高考物理第14题,我现在才高一,
在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg 的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角＝53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度
（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求选手落入水中的深度d；
（3）若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说你的观点.
在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg 的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角＝53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度
（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求选手落入水中的深度d；
（3）若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说你的观点.
（1）机械能守恒 mgl(1-cos53度）=1/2mv^2
圆周运动 F'-mg=mv^2/l
得F'=(3-2cos53度)mg
因为人对绳的拉力F'=F
F=1080N
(2)动能定理mg(H-lcos53+d)-(f1+f2)d=0
d=mg(H-lcos53)/(f1+f2-mg)
d=1.2m
(3)选手从最低点开始做平抛运动
x=vt
H-l=1/2gt^2
mgl(1-cos53)=1/2mv^2
x=2√{l(H-l)(1-cos53)}
当 l=H/2时,x有最大值
得l=1.5m
因此,两人说法都不正确,当绳长越接近1.5米时,在浮台上的落点距岸边越远.
圆周运动 F'-mg=mv^2/l
得F'=(3-2cos53度)mg
因为人对绳的拉力F'=F
F=1080N
(2)动能定理mg(H-lcos53+d)-(f1+f2)d=0
d=mg(H-lcos53)/(f1+f2-mg)
d=1.2m
(3)选手从最低点开始做平抛运动
x=vt
H-l=1/2gt^2
mgl(1-cos53)=1/2mv^2
x=2√{l(H-l)(1-cos53)}
当 l=H/2时,x有最大值
得l=1.5m
因此,两人说法都不正确,当绳长越接近1.5米时,在浮台上的落点距岸边越远.