Question

12．如圖所示，在雙人花樣滑冰的運動中，我們有時會看到女運動員被男運動員拉著做圓錐擺運動的精彩場面．如果目測女運動員做圓錐擺運動與豎直方向的夾角約為45°，那么她所受到的拉力大約為其體重的多少倍？其向心加速度是多少？

Answer 1

分析 以女運動員為研究對象，分析受力情況，作出力圖，由重力和男運動員的拉力的合力提供女運動員的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力和向心加速度．

解答 解：以女運動員為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖．

則女運動員受到的拉力為：F=$\sqrt{2}mg$．
根據(jù)mgcot45°=ma，
解得：a=g．
答：她所受到的拉力大約為其體重的$\sqrt{2}$倍，其向心加速度為g．

點評 本題是實際問題，要建立物理模型，對實際問題進行簡化．知道向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，常規(guī)題，難度不大．