在2008年北京残奥会开幕式上运动員手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神,为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住如图是一根可伸缩所示,设运动员的质量为65kg吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦重力加速度取g取10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1.0m/s2上升时試求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.
解:(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等吊椅受到绳的拉力也是F
对运动员和吊椅整体进行受力分析如图是一根可伸缩所示,则有:2F-(m人+m椅)g=(m人+m椅)aF=440N
由牛顿第三定律.运动员竖直向下拉绳的仂F'=440N
(2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析如图是一根可伸缩所示则有:
由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N
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