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    （20分）在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点， 选手抓住绳由静止开始摆动，此绳与竖直方向夹角=，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度，

       （1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；

       （2）若绳长L=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。设水对选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度；

       （3）若选手摆到最低点时松手， 小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳认为绳越短，落点距岸边越远，请通过计算说明你的观点。

    解：（1）机械能守恒     ①    2分

    圆周运动                  F′－mg＝      2分

    解得                         F′＝（3－2cos）mg

    人对绳的拉力           F＝F′  1分

    则                            F＝762N    2分

    （2）动能定理  mg（H－lcos＋d）－（f1＋f2）d＝0   3分

    解得 d=    2分

    （3）选手从最低点开始做平抛运动         x=vt    2分

    H-L=   2分

    且有①式  解得  1分

    当时，x有最大值，解得L=1．5m     1分

    因此，两人的看法均不正确。  1分

    当绳长越接近1．5m时，落点距岸边越远。  1分

    本题考查机械能守恒，圆周运动向心力，动能定理，平抛运动规律及求极值问题。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?东城区模拟）在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞跃到水面的平台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如图所示，他们将选手简化为质量为m=60㎏的质点，选手抓住绳子由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53°，绳子的悬挂点O距水面的高度为H=3m，不考虑空气阻力和绳子的质量，平台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6
    （1）选手摆到最低点时对绳子拉力的大小
    （2）绳子长L=2m，选手摆到最高点松手落入水中．设水对选手的平均浮力f1=800N，平均阻力f2=700N，求选手落入水中的深度d．
    （3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在平台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远．请通过推算说明你的观点．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水平的浮台上．选手可视为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=530，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．不计空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6求：
    （1）选手摆到最低点时对绳的拉力F的大小
    （2）若绳长l=2m，选手摆到最高点时松手落入水中．设水对选手的平均浮力F1=800N，平均阻力F2=700N，求选手落入水中的深度d
    （3）若选手摆到最低点时松手，则绳长l为多长时，落点距岸边最远？请通过推算进行说明．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，绳长l=2m，此时绳与竖直方向夹角α=53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
    （1）求选手摆到最低点时的速度大小；
    （2）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
    （3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m，绳长l不确定，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
    （1）若绳长l=2m，选手摆到最低点时速度的大小；
    （2）选手摆到最低点时对绳拉力的大小；
    （3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远．请通过推算说明你的观点．

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    (16分)

    在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度，，.

    （1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；

    （2）若绳长=2m,选手摆到最高点时松手落入手中.设水对选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度；

    （3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点。

     

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