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运动员体能训练常用负重奔跑方式.如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机.已知运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦、质量),悬挂质量为m2的重物,人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动,下面说法正确的是( )
A.若m2静止不动,运动员对传送带的摩擦力大小为m2g
B.若m2匀速上升时,m1越大,传送带对运动员的摩擦力也越大
C.若m2匀加速上升时,m1越大,传送带对运动员的摩擦力也越大
D.人对传送带做功的功率与m2的运动状态无关
【答案】分析:若m2静止不动或匀速直线运动时,运动员处于平衡状态,根据运动员水平方向的平衡得出摩擦力的大小;若m2匀加速上升时,根据牛顿第二定律得出摩擦力的大小,得知摩擦力与什么有关,从而知道影响人对传送带做功的功率.
解答:解:A、若m2静止不动,则运动员处于静止,运动员在水平方向上受拉力和摩擦力平衡.f=m2g,与传送带的速度无关.故A正确.
B、若m2匀速上升,则运动员处于匀速直线运动,水平方向受拉力和摩擦力平衡.f=m2g,与m1无关.故B错误.
C、若m2匀加速上升时,运动员做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有:f-T=m1a,T-m2g=m2a,联立解得:f=m2g+(m1+m2)a.m1越大,运动员对传送带的摩擦力也越大.故C正确.
D、人对传送带的静摩擦力与m2的运动状态有关,根据P=fv,知人对传送带做功的功率与m2的运动状态有关.故D错误.
故选AC.
点评:解决本题的关键合理地选择研究对象,正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律进行求解.
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A.若m2静止不动,运动员对传送带的摩擦力大小为m2g
B.若m2匀速上升时,m1越大,传送带对运动员的摩擦力也越大
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