如圖所示為馬戲團的猴子表演雜技示意圖。平臺上質量為5kg的猴子(可視為質點)從平臺邊緣A點抓住長水平繩的末端,...
問題詳情:
如圖所示為馬戲團的猴子表演雜技示意圖。平臺上質量為5kg的猴子(可視為質點)從平臺邊緣A點抓住長水平繩的末端,由靜止開始繞繩的另一個固定端O點做圓周運動,運動至O點正下方B點時鬆開繩子,之後做平拋運動。在B點右側平地上固定一個傾角為的斜面滑梯CD,猴子做平拋運動至斜面的最高點C時的速度方向恰好沿斜面方向。已知,,不計空氣阻力,猴子剛運動到B點時的速度大小為,求:取
猴子剛運動到B點且繩子還未脫手時,其對繩子的拉力;
猴子從B點運動到C點的時間以及兩點間的水平距離。
【回答】
(1)150N,方向豎直向下;(2)1.2m
【解析】解:設在B點時猴子所受的拉力為F
由牛頓第二定律得:
聯立計算得出
由牛頓第三定律得,猴子拉繩的力等於繩拉猴子的力,即大小為150N,方向豎直向下
據題得,猴子到達C點時豎直分速度
平拋時間
BC間的水平距離
知識點:專題三 力與物體的曲線運動
題型:計算題
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