Question

17．如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動中，有時會看到被男運(yùn)動員拉著的女運(yùn)動員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動的精彩場面，目測體重為G的女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動時和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動員（　�。�

• A． 受到的拉力為2G
• B． 受到的拉力為$\sqrt{3}$G
• C． 向心加速度為$\sqrt{2}$g
• D． 向心加速度為2g

Answer 1

分析 以女運(yùn)動員為研究對象，分析受力情況，由重力和男運(yùn)動員的拉力的合力提供女運(yùn)動員的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力和向心加速度．

解答 解：女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動，由對女運(yùn)動員受力分析可知，受到重力、男運(yùn)動員對女運(yùn)動員的拉力，如圖所示，豎直方向合力為零，
由Fsin30°=G
解得：F=2G，
F_合=Fcos30°=$\sqrt{3}$G，故A正確，B錯誤；
水平方向的合力提供勻速圓周運(yùn)動的向心力，有Fcos30°=ma_向
即2mgcos30°=ma_向，
所以a_向=$\sqrt{3}$g，故CD錯誤．
故選：A

點評 本題是實際問題，要建立物理模型，對實際問題進(jìn)行簡化．結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．該類型題的關(guān)鍵是正確受力分析，找出哪些力提供了向心力，銘記沿半徑方向上的所有力的合力提供向心力