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摄影组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示.若特技演员的质量m=50kg,人和车均视为质点,g=10m/s2,导演从某房顶离地H=8m处架设了轮轴,轮和轴的直径之比为2:1.若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s,则由于绕在轮上细刚丝拉动特技演员(  )
分析:利用几何关系求出钢丝上升的距离,根据轮和轴的具有相同的角速度,求出演员上升的距离.根据速度的分解求出钢丝的速度和轨道车的速度的关系.运用动能定理研究求解.
解答:解:A、由图可知,在这一过程中,连接轨道车的钢丝上升的距离为
h0=
s2+H2
-H=2m
轮和轴的直径之比为2:1.
所以演员上升的距离为h=2×2m=4m.故A正确.
B、设轨道车在B时细线与水平方向之间的夹角为θ,将此时轨道车的速度分解,此时钢丝的
v=vcosθ=v
s
s2+H2
=3m/s,由于轮和轴的角速度相同,则其线速度之比等于半径(直径)之比为2:1,
v=2v=6m/s.故B错误.
CD、根据动能定理得:
合力做功W=△Ek=900J,
合力做功W=△Ek=WG+W
W=mgh+△Ek=2900J.
根据功能关系可知,钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量,即
△E=W=2900J,所以机械能增加2900J.故C正确,D错误.
故选AC.
点评:注意点:1、轮和轴的角速度相同,根据轮和轴的直径之比知道线速度关系.
2、掌握速度分解找出分速度和合速度的关系.
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A.上升的高度为4m
B.在最高点具有竖直向上的速度3m/s
C.在最高点具有的机械能为2900J
D.钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J

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A.上升的高度为4m

B.在最高点具有竖直向上的速度3m/s

C.在最高点具有的机械能为2900J

D.钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J

 

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