在2008年*殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬．為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅...

問題詳情：

在2008年*殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬．為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化為：一根不可伸縮的輕繩跨過輕質的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示．設運動員的質量為70kg，吊椅的質量為10kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦．（g取10m/s2）

（1）當運動員勻速上升時，求運動員對吊椅的壓力；

（2）當運動員與吊椅一起以加速度a=1m/s2加速上升時，求運動員對吊椅的壓力．

【回答】

解：（1）設運動員拉力為F，

2F=（M+m）g，解得F===400N．

運動員對吊椅的壓力：N=Mg﹣F=300N；

（2）設運動員拉力為F′，壓力為FN，

對整體運用牛頓第二定律得，2F′﹣（M+m）g=（M+m）a，

代入數據解得：F′=440N，

對運動員分析，根據牛頓第二定律得，F′+FN﹣Mg=Ma，

代入數據解得FN=330N．

則運動員對吊椅的壓力為330N．

答：（1）運動員對吊椅的壓力為300N．（2）運動員豎直向下拉繩的力為440N，運動員對吊椅的壓力為330N．

知識點：牛頓運動定律的應用

題型：計算題