Question

2010江苏高考物理第14题，我现在才高一，求高手帮忙！

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=60 kg 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＝53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m.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=2 m，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，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.请通过推算说你的观点.

Answer 1

（1）机械能守恒 mgl(1-cos53度）=1/2mv^2
圆周运动 F'-mg=mv^2/l
得F'=(3-2cos53度)mg
因为人对绳的拉力F'=F
F=1080N
(2)动能定理mg(H-lcos53+d)-(f1+f2)d=0
d=mg(H-lcos53)/(f1+f2-mg)
d=1.2m
(3)选手从最低点开始做平抛运动
x=vt
H-l=1/2gt^2
mgl(1-cos53)=1/2mv^2
x=2√{l(H-l)(1-cos53)}
当 l=H/2时,x有最大值
得l=1.5m
因此，两人说法都不正确，当绳长越接近1.5米时，在浮台上的落点距岸边越远。

Answer 2

拉力-重力=向心力,拉力=向心+重力.<2>先算最高点,动能定理,算完再用动能定理解深度!!<3>不知道谁对,设绳长X,用第2题的方法解,平抛运动.

追问

第二问！平均浮力和平均阻力有什么不同？
是不是mg*（最高点到水面距离+深度）-f1*深度-f2*深度=0

Answer 3

这个，只能做下解题思路，虽然今年刚毕业，但毕竟忘了。。。用动能定理结合圆周运动