20.如圖甲所示,在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江,若把這滑鐵索過江簡化成如圖乙所示的模型,鐵索的兩個固定點A,B在同一水平面內,A,B間的距離為L=80m,若把繩索看作圓弧,已知一質量m=52kg的人借助滑輪(滑輪質量不計)滑到最低點的速度大小為10m/s,g取10m/s2,那么(  )
A.人在整個繩索上運動可看成勻速圓周運動
B.可求得繩索的圓弧半徑為104m
C.人在滑到最低點時對繩索的壓力為570N
D.在滑到最低點時人處于失重狀態(tài)

分析 人借助滑輪下滑過程中,根據(jù)速度是否變化,判斷人是否做勻速圓周運動.由幾何知識求出圓弧的半徑.人在滑到最低點時由重力和繩索的合力提供向心力,根據(jù)牛頓運動定律求出人在滑到最低點時對繩索的壓力,并分析人處于超重還是失重狀態(tài).

解答 解:A、人借助滑輪下滑過程中,速度大小是變化的,所以人在整個繩索上運動不能看成勻速圓周運動.故A錯誤.
B、設繩索的圓弧半徑為r,則由幾何知識得:${r}^{2}=(r-h)^{2}+(\frac{L}{2})^{2}$,代入解得:r=104m.故B正確.
C、對人研究:根據(jù)牛頓第二定律得:N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得:N=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$,代入解得人在滑到最低點時繩索對人支持力為:N=570N,根據(jù)牛頓第三定律得知,人在滑到最低點時對繩索的壓力為570N.故C正確.
D、由C項得知,在滑到最低點時人對繩索的壓力大于人的重力,人處于超重狀態(tài).故D錯誤.
故選:BC

點評 本題有實際的情景,是牛頓運動定律和幾何知識的綜合應用,比較容易,解答的關鍵是要注意向心力的來源.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列說法正確的是( 。
A.光的波粒二象性是綜合了牛頓的微粒說和惠更斯的波動說得出來的
B.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+x${\;}_{0}^{1}$n是核裂變方程,其中x=10
C.發(fā)生光電效應時,入射光越強,光子的能量就越大,光電子的最大初動能就越大
D.愛因斯坦的質能方程E=mc2中,E是物體以光速c運動的動能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中正確的是( 。
A.電流元IL在磁場中受力為F,則磁感應強度B一定等于$\frac{F}{IL}$
B.根據(jù)電場強度的定義式E=$\frac{F}{q}$可知,電場中某點的電場強度和試探電荷的電量成反比
C.根據(jù)真空中點電荷電場強度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 可知電場中某點電場強度和試探電荷的電量無關
D.通電導線所受安培力的方向與該點的磁場方向一致

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.運動員從離水面10m高的平臺上向上躍起,舉雙臂直體離開臺面,此時其重心等效于從手到腳全長的中點,躍起后重心升高0.45m達到最高點,落水時身體豎直,手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計).求運動員:
(1)從起跳到最高點的時間;
(2)入水時的速度.(計算時,可以把運動員看做全部質量集中在重心的質點,g=10m/s2,結果可保留根式)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列關于電場和磁場的說法中正確的是(  )
A.磁場對通電導線的安培力方向一定與B和I垂直
B.處在電場中的電荷一定受到電場力,處在磁場中的通電導線一定受到安培力
C.電場強度為零的地方電勢一定為零,電勢為零的地方電場強度也為零
D.若一小段長為 L、通過電流為 I 的導線在磁場中某處受到的磁場力為 F,則該處磁感應強度的大小一定是$\frac{F}{IL}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.有一物體做直線運動,其v-t圖象如圖所示,從圖象中可以看出,物體加速度和速度方向相同的時間間隔是( 。
A.只有0<t<2sB.只有2s<t<4sC.0<t<2s和5s<t<6sD.0<t<2s和6s<t<8s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.質量為m、帶電量為q的小球,從傾角為 θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中,其磁感強度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,則 小球在該時刻的速度大小為(已知重力加速度為g)(  )
A.$\frac{mgsinθ}{Bq}$B.$\frac{mgcosθ}{Bq}$C.$\frac{mgtanθ}{Bq}$D.$\frac{mgcotθ}{Bq}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度與該點到長直導線的距離成反比,與電流強度成正比.如圖三根相互絕緣的通電長直導線圍成一個正三角形,導線內的電流強度均為I,圖中箭頭方向表示電流方向,a點時正三角形的中心,b點時正三角形外與a點關于邊長的對稱點.若a點的磁感應強度大小為B0,則b點的磁感應強度為(  )
A.B0,方向垂直紙面向內B.B0,方向垂直紙面向外
C.$\sqrt{3}$B0,方向垂直紙面向內D.$\sqrt{3}$B0,方向垂直紙面向外

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示.水平固定且傾角為37°的光滑斜面上有兩個質量均為m=1kg的小球A、B,它們用勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質彈簧連接,彈簧的原長L0=20cm;現(xiàn)對B施加一水平向左的推力F,使A、B均在斜面上做勻加速運動,此時彈簧的長度L=21cm,加速度和推力F 的大小分別為:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( 。
A.2m/s2,20NB.4m/s2,25NC.2m/s2,7.5ND.4m/s2.5N

查看答案和解析>>

同步練習冊答案