16．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．

分析 （1）以人和吊椅為研究對(duì)象，對(duì)整體受力分析，由二力平衡的條件可以求得對(duì)繩的拉力；
（2）以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，由二力平衡的條件可以求得支持力的大小．

解答 解：（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，則根據(jù)牛頓第二定律可知：
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大小為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，則由牛頓第二定律可得：
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
答：（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力為440N；
（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力為275N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行正確受力分析，并靈活運(yùn)用二力平衡條件進(jìn)行計(jì)算，在解題時(shí)要注意整體法與隔離法的正確應(yīng)用．

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：計(jì)算題

3．直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電流的動(dòng)力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力的原理制成的．如圖所示是一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對(duì)磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將線圈固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈經(jīng)過(guò)滑環(huán)、電刷與電源相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．電源與線圈之間連接阻值為R的定值電阻．不計(jì)線圈內(nèi)阻及電機(jī)損耗．若轉(zhuǎn)軸上纏繞足夠長(zhǎng)的輕繩，繩下端懸掛一質(zhì)量為m的重物，接通電源，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)重物上升，最后重物以速度v1勻速上升；
（1）若將電源處短接（相當(dāng)于去掉電源，導(dǎo)線把線圈與電阻連成閉合電路），釋放重物，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，重物質(zhì)量m不變．重物最后以v2勻速下落；
（2）根據(jù)以上信息，寫出v1與v2的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．一物體放在光滑水平地面上，如圖所示圖線表示作用在物體上的水平外力隨時(shí)間變化的關(guān)系，若物體開始是靜止的，那么（　�。�
A．從t=0開始，4s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為零
B．在前4s內(nèi)只有第2s末物體的動(dòng)能最大
C．在前4s內(nèi)只有第4s末物體的速率最大
D．在前4s內(nèi)只有第2s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖所示，A球從傾角θ=300的光滑斜面上某點(diǎn)由靜止開始滾下，然后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的粗糙水平面上，若A球經(jīng)M點(diǎn)時(shí)速度大小不發(fā)生變化，方向能立刻變?yōu)樗较蜃螅瓸球從M點(diǎn)開始向左做直線運(yùn)動(dòng)，若水平面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=lO m/s2）試問(wèn)：
①若A球從斜面上某一高處?kù)o止釋放的同時(shí)B球以初速度v0=10m/s向左開始運(yùn)動(dòng)，問(wèn)A球釋放的高度h滿足什么條件時(shí)，A、B兩球能發(fā)生碰撞．
②若A球從斜面上N點(diǎn)靜止開始滾下，MN=10m，B球同時(shí)從M點(diǎn)在外力作用下由靜止向左以加速度a=2m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：兩球能否碰撞？（要求列式子計(jì)算說(shuō)明）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾角θ=30°，傳送帶兩端A、B的長(zhǎng)度L=10m．傳送帶以v=5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng)．在傳送帶底端A輕輕放一質(zhì)量m=5kg的貨物，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$．求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為L(zhǎng)=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N，Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻，與導(dǎo)軌垂直放置著金屬棒ab，其電阻r=0.2Ω，當(dāng)金屬棒在水平拉力作用于以v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（　�。�
A．N、Q間電壓為0.2VB．a端電勢(shì)比b端電勢(shì)高
C．回路中感應(yīng)電流大小為1AD．ab棒所受安培力大小為0.02N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)（磁場(chǎng)水平向里），有一正電粒子恰能沿直線飛過(guò)此區(qū)域（不計(jì)粒子重力），則下列說(shuō)法的是（　�。�
A．可以判斷出電場(chǎng)方向向上
B．僅增大粒子電量，粒子將向上偏轉(zhuǎn)
C．僅增大粒子電量，粒子將向下偏轉(zhuǎn)
D．僅改變粒子電性，粒子仍能繼續(xù)沿直線飛出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（　�。�
A．金屬電阻溫度計(jì)常用純金屬做成，是利用了純金屬的電阻率幾乎不受溫度的影響
B．扼流圈對(duì)交流的阻礙作用是因?yàn)榫�圈存在電阻
C．真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化
D．自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗如果要調(diào)高工作溫度，需將調(diào)溫旋鈕向下調(diào)節(jié)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，兩個(gè)嚙合齒輪，小齒輪半徑為10cm，大齒輪半徑為20cm，大齒輪中C點(diǎn)離圓心O2的距離為10cm，A、B分別為兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，則A、B、C三點(diǎn)的（　�。�
A．線速度之比為2：2：1B．角速度之比為1：2：2
C．向心加速度之比為4：4：1D．轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2：1：1

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