Question

在某衛(wèi)視組織的娛樂節(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，如圖所示．若將選手簡化為質(zhì)量 m＝60 kg的質(zhì)點(diǎn)，繩子的長度為2m，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角α＝53°，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H＝2.8m，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計，取重力加速度g＝10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時對繩拉力的大小F；

（2）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時松手，且能夠落到浮臺上，則落點(diǎn)與最低點(diǎn)的水平距離為多大？

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

Answer 1

（1）擺動過程機(jī)械能守恒：mgl(1-cosα)=mv2

   在最低點(diǎn)時：F'-mg=m

解得：F'=（3-2cosα）mg=1080N

由牛頓第三定律可知人對繩的拉力大小為：F=F'=1080N

（2）選手從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動：x=vt

H-l=gt2

由以上各式解得：x=2=1.6m

解析:略