Question

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

Answer 1

【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．