Question

如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到男運(yùn)動(dòng)員拉著女運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員受到的拉力約為

2G

，向心加速度約為

3

g

．

Answer 1

分析：以女運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，由重力和男運(yùn)動(dòng)員的拉力的合力提供女運(yùn)動(dòng)員的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力和向心加速度．

解答：解：女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，由對(duì)女運(yùn)動(dòng)員受力分析可知，受到重力、男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力，如圖所示：

豎直方向合力為零，由Fsin30°=G，解得：F=2G．．
B、D、水平方向的合力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：Fcos30°=ma_向
即：2mgcos30°=ma_向，
所以有：a_向=

3

g．
故答案為：2G，

3

g

點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)際問(wèn)題，要建立物理模型，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化．常規(guī)題，難度不大．