Question

【題目】為了提高運(yùn)動(dòng)員奔跑時(shí)下肢向后的蹬踏力量，訓(xùn)練中讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運(yùn)動(dòng)員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的拖繩長(zhǎng)l=2m，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員某次拖輪胎奔跑s=100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求

（1）運(yùn)動(dòng)員加速過程中的加速度大小；

（2）跑完100m所用的時(shí)間；

（3）勻速階段繩子拉力的大小．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）F=40N

【解析】

（1）由圖像可知

（2）加速階段的位移

勻速階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2,跑完100m所用的時(shí)間

跑完100m所用的時(shí)間：

（3）勻速階段受力平衡，對(duì)輪胎進(jìn)行受力分析，可得

聯(lián)立解得：

F=40N