Question

17．如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員（　�。�

• A． 受到的拉力為2G
• B． 受到的拉力為$\sqrt{3}$G
• C． 向心加速度為$\sqrt{2}$g
• D． 向心加速度為2g

Answer 1

分析 以女運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，分析受力情況，由重力和男運(yùn)動(dòng)員的拉力的合力提供女運(yùn)動(dòng)員的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力和向心加速度．

解答 解：女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，由對(duì)女運(yùn)動(dòng)員受力分析可知，受到重力、男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力，如圖所示，豎直方向合力為零，
由Fsin30°=G
解得：F=2G，
F_合=Fcos30°=$\sqrt{3}$G，故A正確，B錯(cuò)誤；
水平方向的合力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有Fcos30°=ma_向
即2mgcos30°=ma_向，
所以a_向=$\sqrt{3}$g，故CD錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)際問題，要建立物理模型，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行簡(jiǎn)化．結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．該類型題的關(guān)鍵是正確受力分析，找出哪些力提供了向心力，銘記沿半徑方向上的所有力的合力提供向心力