Question

如圖甲所示，高空滑索是一項勇敢者的游戲．如果一個質量為50kg的人用輕繩通過輕質滑環(huán)懸吊在傾角為θ=30°的足夠長的鋼索上運動，在下滑過程中可能會出現如圖乙和如圖丙（輕繩處于豎直方向）所示的兩種情形，若取g=10m/s²，則下列說法中錯誤的是（　　）

A．圖乙的情形中，人會勻加速下滑

B．圖乙的情形中，鋼索對輕環(huán)的作用力大小為250N

C．圖丙中鋼索對輕環(huán)的摩擦力大小為250N

D．在丙中若輕環(huán)突然被卡住而停止的瞬間，輕繩對人的拉力會大于人的重力

Answer 1

分析：不管是圖乙還是圖丙，人均做直線運動；若是勻速直線運動，合力為零；若是變速直線運動，合力與速度共線；受力分析后運用平行四邊形定則作圖分析．

解答：解：A、B、圖乙中，對人受力分析，受重力和拉力，由于兩個力不共線，故合力一定不為零；做直線運動，故合力與速度共線，做勻加速直線運動；

拉力T=mgcos30°=

3

2

mg，故A正確，B錯誤；
C、D、圖丙的情形中，人受重力和拉力，若合力不為零，合力與速度不共線，不可能做直線運動，故合力一定為零，人做勻速直線運動，故T=mg；
環(huán)做勻速運動，合力為零，受細線的拉力、支持力和摩擦力，三力平衡，如圖所示；

沿斜面方向：f=mgsin30°=250N
圖丙的情形中，若輕環(huán)突然被卡而停止，人將繞環(huán)轉動，人受的重力和拉力的合力提供向心力，有：
T-mg=m

v2

l

，故T＞mg；
故C正確，D正確；
題目要求選錯誤的，故選：B．

點評：本題關鍵結合運動情況分析受力情況，明確直線運動的條件是合力為零或者合力與速度共線．