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在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g＝10m/s²．当运动员与吊椅一起匀速上升时，试求：

（1）运动员竖直向下拉绳的力；

（2）吊椅对运动员的支持力。

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1条回答

官爵银 (最佳回答者)

2021-11-18 14:26

解析：
（1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。
当运动员与吊椅一起匀速上升时，运动员和吊椅受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力是一对平衡力，即：
2F＝（m_人+m_椅）g
2F＝（65kg+15kg）×10N/kg
解之：
F＝400N；
（2）设吊椅对运动员的支持力为F_N，运动员受到竖直向上的拉力和支持力的合力与人的重力是一对平衡力，即：
F+F_N＝m_人g
400N+F_N＝65kg×10N/kg
F_N＝250N。
即
（1）运动员竖直向下拉绳的力为400N；
（2）吊椅对运动员的支持力为250N。

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