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上,小明和小陽觀看后對此進行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質量m=60kg的質點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角=53o,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深.取重力加速度g=10m/s2      (,)
（1）求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F；
（2）若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠；小陽認為繩越短,落點距岸邊越遠.請通過推算說明你的觀點.
（1）F＝1080N
（2）l="1.5m"
（1）機械能守恒①
圓周運動F′－mg＝m
解得F′＝（3－2cos）mg
人對繩的拉力F＝F′
則F＝1080N
（2）選手從最低點開始做平拋運動 x=vt
H-l=
且有①式解得
當時,x有最大值,解得l=1.5m
因此,兩人的看法均不正確.當繩長鉞接近1.5m時,落點距岸邊越遠
本題考查圓周運動和動能定理的應用，到達最低點由動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，從最低點飛出后做平拋運動，根據(jù)豎直方向和水平方向分運動求得水平距離公式，由數(shù)學方法求解
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個小球從1.25m高處被水平拋出，落到地面的位置與拋出點的水平距離為2.5m，不計空氣阻力，g=10m/s2。求：
（1）小球在空中運動的時間；
（2）小球被拋出時速度的大小。

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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小球a以初速度v0向右運動，以此同時，在它的正上方有一個小球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，則    （  ）
A．小球a先到達c點
B．小球b先到達c點
C．兩球同時到達c點
D．不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）質量為M的小物塊A靜止在離地面高h的水平桌面的邊緣，質量為m的小物塊B沿桌面向A運動以速度v0與之發(fā)生正碰（碰撞時間極短）。碰后A離開桌面，其落地點離出發(fā)點的水平距離為L。碰后B反向運動。求B后退的距離。已知B與桌面間的動摩擦因數(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：計算題

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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

長為L的輕繩一端系于固定點O，另一端系質量為m的小球．將小球從O點正下方處，以一定初速度水平向右拋出，經(jīng)一定時間繩被拉直以后，小球將以O為支點在豎直平面內擺動。已知繩剛被拉直時，繩與豎直線成60°角，如右圖所示，

⑴求：小球水平拋出時的初速度v0
⑵在繩被拉緊的瞬間，小球立即做圓周運動；求小球擺到最低點時，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三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點。若小球初速變?yōu)関，其落點位于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四個點，ab=bc=cd，從a點以初動能E0水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，若小球從a點以初動能2E0水平拋出，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是
A．小球一定落在c點
B．小球可能落在d點與c點之間
C．小球落在斜面的運動方向與斜面的夾角一定增大
D．小球落在斜面的運動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，在一次演習中，離地H高處的飛機以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標P，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截．設攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為x，若攔截成功，不計空氣阻力，則v1、v2的關系應滿足(　　)
A．v1＝v2B．v1＝v2
C．v1＝v2D．v1＝v2

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