Question

某攝影組在一大樓邊拍攝武打片，要求特技演員從地面飛到屋頂，如圖所示。導(dǎo)演從房頂離地高H＝8 m處架設(shè)了輪軸，輪和軸的直徑之比為2∶1。若軌道車從圖中A點(diǎn)前進(jìn)s＝6 m到B點(diǎn)時(shí)速度v_B＝5 m/s。已知特技演員質(zhì)量m＝50 kg，人和車均視為質(zhì)點(diǎn)，取地面為零勢(shì)能面，g取10 m/s²，則由繞在輪上的細(xì)鋼絲拉動(dòng)特技演員

A．上升的高度為6 m

B．在最高點(diǎn)具有豎直向上的速度3 m/s

C．在最高點(diǎn)具有的機(jī)械能為2900 J

D．鋼絲在這一過(guò)程中對(duì)演員做功1225 J

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解及圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。由題圖中信息可以判斷出，汽車與滑輪問(wèn)繩長(zhǎng)為10 m，繩子伸長(zhǎng)了2 m，所以演員應(yīng)上升4 m，A項(xiàng)錯(cuò)；因?yàn)檐嚨乃俣仁莢=5 m／s，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，可知繩子延伸的速度為vcos，即 5×=3 m／s，再由圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求出演員的速度為2×3 m／s=6 m／s，B項(xiàng)錯(cuò)。演員在最高點(diǎn)的機(jī)械能E=mgh+，代入數(shù)據(jù)解得E=2900J；鋼絲對(duì)演員做的功即為其機(jī)械能的增加量，所以D項(xiàng)錯(cuò)。