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

题目内容：

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。为了探求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正以加速度a=1m/s²上升时，试求：⑴运动员受到竖直绳的拉力大小N；⑵运动员对吊椅的压力大小N。

最佳答案：

440 275

答案解析：

分析：

（1）以人和吊椅为研究对象，对整体受力分析，由加速度可以求得对绳的拉力；

（2）再以吊椅为研究对象，受力分析可以求得对吊椅的压力．

解答：

（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．

对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：2F-（m_人 m_椅）g=（m_人 m_椅）a

解得：F=440N

由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力F′=440N，

（2）设吊椅对运动员的支持力为F_N，对运动员进行受力分析如图所示，则有：

F F_N-m_人g=m_人a，解得：F_N=275N，由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N

解法二：设运动员和吊椅的质量分别为M和m；运动员竖直向下的拉力为F，对吊椅的压力大小为F_N．

根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为F，吊椅对运动员的支持力为F_N．

分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律

F F_N-Mg=Ma①

F-F_N-mg="ma" ②

由 ①、②解得：F=440N

F_N=275N

答：

（1）运动员竖直向下拉绳的力为440N，

（2）运动员对吊椅的压力为275N．

点评：分析多个物体的受力时，一般先用整体法来求得共同的加速度，再用隔离法分析单个物体的受力，求得物体的受力情况，本题就是典型的应用整体隔离法的题目．

考点核心：

受力分析：

1、物体受力分析的方法 ①方法：整体法、隔离法。

②选择：所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，不必考虑内力的作用；当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。

2、受力分析的顺序：先重力，再接触力，最后分析其他外力。

3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力；

②受力分析时，不要多力或漏力，注意确定每个力的实力物体和受力物体，在力的合成和分解中，不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力；

③如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析；

④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时根据学过的知识通过计算确定；

⑤受力分析外部作用看整体，互相作用要隔离。