Question

【題目】山谷中有三塊石頭和一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下．圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m．開(kāi)始時(shí)，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速?gòu)淖筮吺�頭A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2 ． 求：

（1）大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值；
（2）猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大��；
（3）猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大�。�

Answer 1

【答案】
（1）解：根據(jù) ，解得

則跳離的最小速度 ．

答：大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值為8m/s．

（2）解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，

解得v= = m/s≈9m/s．

答：猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小9m/s．

（3）解：根據(jù)牛頓第二定律得，

根據(jù)幾何關(guān)系得，

聯(lián)立解得F=216N．

答：猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小為216N．

【解析】本題考查了機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)、向心力公式等知識(shí)，主要考查學(xué)生理解與推理能力。
【考點(diǎn)精析】掌握平拋運(yùn)動(dòng)和向心力是解答本題的根本，需要知道特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)；向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線(xiàn)速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力．