机械能守恒定律 平抛运动 变速圆周运动
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/18 22:52:54
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解题思路: 在摆动过程中,机械能是守恒的,应用机械能守恒定律求出运动到最低点时的速度.再用牛顿运动定律结合圆周运动的向心力求出绳子对选手的拉力,对从选手开始下落,到进入水后速度为零的过程中,由贯穿整个过程的重力做正功,进入水后,浮力和阻力最选手做负功,选手初末状态的动能都为零,用动能定理列式,求出落入水中的深度. 对平抛运动沿水平和竖直两个方向进行分解,水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上时自由落体运动,分别列出位移式子,联立求解。
解题过程:
解析:(1) 设绳长为l,由机械能守恒得:
①
圆周运动 F′-mg=m![](http://img.wesiedu.com/upload/3/51/351e0c6c72313f62a3e389b11625a71d.png)
解得 F′=(3-2cos
)mg
人对绳的拉力 F=F′,
则F=1080N
(2) 动能定理 mg(H-lcos
+d)-(f1+f2)d=0
则d =
,
解得d = 1.2 m
(3) 松手后做平抛运动有:
X = vt (1分)
解得![](http://img.wesiedu.com/upload/4/f7/4f721f82444f86198ce3c0b6e4fc295b.gif)
当
时,x有最大值,解得l=1.5m
最终答案:略
解题过程:
解析:(1) 设绳长为l,由机械能守恒得:
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/43/c43e8d6d70674337e6739391752543c3.png)
圆周运动 F′-mg=m
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/51/351e0c6c72313f62a3e389b11625a71d.png)
解得 F′=(3-2cos
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/9d/d9d21d06c8fd4ba6bfc2d2da1d08d026.png)
人对绳的拉力 F=F′,
则F=1080N
(2) 动能定理 mg(H-lcos
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/9d/d9d21d06c8fd4ba6bfc2d2da1d08d026.png)
则d =
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/dc/1dc2735013c32b3136cfe2e6999c20ea.png)
解得d = 1.2 m
(3) 松手后做平抛运动有:
X = vt (1分)
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/79/0792dff6c316058b47cf6c3bd02c79bc.png)
解得
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/f7/4f721f82444f86198ce3c0b6e4fc295b.gif)
当
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最终答案:略