题目

题型：同步题难度：来源：

在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，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，试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力；
(2)运动员对吊椅的压力.

答案

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所示，则有：2F-(m_人+m_椅)g=(m_人+m_椅)a，F=440N
由牛顿第三定律．运动员竖直向下拉绳的力F"=440N

（2）设吊椅对运动员的支持力为F_N，对运动员进行受力分析如图所示，则有：
F+F_N-m_人g=m_人a，F_N=275N
由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N