Question

负重奔跑是体能训练的常用方式之一，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定滑轮（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

1. A.
   若m₂静止不动，运动员对传送带的摩擦力大小为m₁g
2. B.
   若m₂静止不动，传送带转动越快，运动员对传送带的摩擦力也越大
3. C.
   若m₂匀速上升时，上升速度越大，运动员对传送带的摩擦力也越大
4. D.
   若m₂匀加速上升时，m₁越大，运动员对传送带的摩擦力也越大

Answer 1

D
分析：若m₂静止不动或匀速上升，则运动员处于静止或匀速直线运动，根据受力平衡判断摩擦力的大小；若m₂匀加速上升时，运动员做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律判断摩擦力的大小．
解答：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、B错误．
C、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，与运动的速度无关．故C错误．
D、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D正确．
故选D．
点评：解决本题的关键是合理地选择研究的对象，正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．