【題目】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)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神．為了探究上升過(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15kg，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．

【答案】（1）440N，方向豎直向下

（2）275N

【解析】試題分析：解法一：（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F，由于跨過(guò)定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是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

解得：F=440N

由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力F′=440N，

（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

解得：FN=275N

由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力也為275N

解法二：設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力為F，對(duì)吊椅的壓力大小為FN．

根據(jù)牛頓第三定律，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為F，吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN．

分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律

F+FN﹣Mg=Ma ①

F﹣FN﹣mg="ma" ②

由 ①、②解得：F=440N

FN=275N

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：

【題目】某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。

(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是（________）

A．控制變量法 B．假設(shè)法 C．理想實(shí)驗(yàn)法 D．等效替代法

(2)為了驗(yàn)證加速度與合外力成正比，實(shí)驗(yàn)中必須做到（______）

A．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力

B．每次都必須從相同位置釋放小車

C．拉小車的細(xì)繩必須保持與軌道平行

D．拉力改變后必須重新平衡摩擦力

(3)圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則小車的加速度大小為a=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a－F圖像，其中圖線不過(guò)原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有_________。

A．木板右端墊起的高度過(guò)小（即平衡摩擦力不足）

B．木板右端墊起的高度過(guò)大（即平衡摩擦力過(guò)度）

C．盤和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量M（即m<<M）

D．盤和重物的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量M

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．

（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；

⑥先_____________，然后______________，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；

⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖（b）所示；

⑧測(cè)得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g．試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容．

（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_______kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____kgm/s（保留三位有效數(shù)字）．

（3）試說(shuō)明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在動(dòng)摩擦因數(shù)的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖所示此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取則

A. 小球的加速度為

B. 小球的加速度為

C. 小球的加速度為

D. 小球向左做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】無(wú)人駕駛巴士亮相校園，2016年12月20日，我國(guó)遼寧艦航母編隊(duì)首赴西太平洋海域開展遠(yuǎn)海訓(xùn)練．編隊(duì)由遼寧艦和數(shù)艘驅(qū)護(hù)艦，及多架殲-15艦載戰(zhàn)斗機(jī)和多型艦載直升機(jī)組成，由青島航母軍港出發(fā)后，航跡跨越渤海、黃海、東海和南海等海區(qū)，航經(jīng)宮古海峽、巴士海峽、臺(tái)灣海峽等海峽水道．2017年1月13日下午編隊(duì)返回青島航母軍港，順利完成各項(xiàng)訓(xùn)練科目和科研試驗(yàn)任務(wù)．

據(jù)報(bào)道，繼成功解決了艦載機(jī)的阻攔索高速攔停和滑躍起飛等關(guān)鍵技術(shù)后，遼寧號(hào)在此次遠(yuǎn)航期間開展了全甲板放飛訓(xùn)練，殲-15還與空中加油機(jī)完成了加受油訓(xùn)練，同時(shí)發(fā)射克空對(duì)空、空對(duì)艦和艦對(duì)空等十余枚各型導(dǎo)彈．這次訓(xùn)練是遼寧艦首次出遠(yuǎn)海訓(xùn)練，促進(jìn)了航母戰(zhàn)斗力建設(shè)的深入發(fā)展．若巴士剎車過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，為安全避讓橫穿馬路的向人，根據(jù)報(bào)道中提供的數(shù)據(jù)，可估測(cè)處該巴士減速時(shí)的加速度應(yīng)至少約為

A. 0.3 m/s2

B. 0.5 m/s2

C. 0.7 m/s2

D. 0.9 m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10．00cm，A、B間距離y1=4．78cm，B、C間距離y2=14．58cm。（g取9．80m/s2）

①根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量得小球初速度為υ0= （用題中所給字母表示）

②小球初速度的測(cè)量值為 m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，如圖是在 白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

（1）如果沒有操作失誤，圖 乙中的 F 與 F′兩力中，方向一定沿圖甲中 AO 方向的是 _______

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 _________

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法．

（3）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________

A．兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B．拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好

C．用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，應(yīng)保持彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行

D．兩次拉橡皮筋結(jié)點(diǎn) O 的位置可以不同．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________(填“水平”或“豎直”)方向。

(2)彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L1至L6。數(shù)據(jù)如下表。

由表可知所用刻度尺的最小分度為1 mm。表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為________。

(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與Lx的差值。

(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________ N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________ g。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為370的足夠長(zhǎng)的斜面上；將一小物塊A從木板B的中點(diǎn)輕輕地釋放，同時(shí)解除木板B的鎖定，此后A與B發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程時(shí)間極短且不計(jì)能量損失；已知物塊A的質(zhì)量m=1kg，木板B的質(zhì)量M=4kg，板長(zhǎng)L=6m，木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，試問(wèn)：

（1）第一次碰撞后的瞬間A、B的速度大�。�

（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過(guò)程中，A距B下端的最大距離；

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同步練習(xí)冊(cè)答案