Question

某攝影組在一大樓邊拍攝武打片，要求特技演員從地面飛到屋頂，如圖所示。導演從房頂離地高H＝8 m處架設了輪軸，輪和軸的直徑之比為2∶1。若軌道車從圖中A點前進s＝6 m到B點時速度v_B＝5 m/s。已知特技演員質量m＝50 kg，人和車均視為質點，取地面為零勢能面，g取10 m/s²，則由繞在輪上的細鋼絲拉動特技演員

1. A.
   上升的高度為6 m
2. B.
   在最高點具有豎直向上的速度3 m/s
3. C.
   在最高點具有的機械能為2900 J
4. D.
   鋼絲在這一過程中對演員做功1225 J

Answer 1

C
本題考查運動的合成與分解及圓周運動的相關知識。由題圖中信息可以判斷出，汽車與滑輪問繩長為10 m，繩子伸長了2 m，所以演員應上升4 m，A項錯；因為車的速度是v="5" m/s，根據運動的合成與分解，可知繩子延伸的速度為vcos，即 5×="3" m/s，再由圓周運動的規律可以求出演員的速度為2×3 m/s="6" m/s，B項錯。演員在最高點的機械能E=mgh+，代入數據解得E=2900J；鋼絲對演員做的功即為其機械能的增加量，所以D項錯。