Question

【題目】如圖是雙人花樣滑冰運動中男運動員拉著女運動員做圓錐擺運動的精彩場面．當女運動員恰好離開冰面時，伸直的身體與豎直方向偏角為θ，重心位置做勻速圓周運動的半徑為r，已知女運動員的質量為m，求男運動員對女運動員的拉力大小及女運動員轉動的周期．

Answer 1

【答案】解：對女運動員進行受力分析如圖，
則男運動員對女運動員的拉力：
合力：Fn=mgtanθ
又：
所以：
所以：T= =
答：男運動員對女運動員的拉力大小是 ，兩人轉動的周期是 ．

【解析】對女運動員進行受力分析，受到的合力沿水平方向，通過向心力，然后結合牛頓第二定律即可求出．
【考點精析】本題主要考查了向心力的相關知識點，需要掌握向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力才能正確解答此題．