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质量为20kg的小孩坐在秋千板上,小孩重心离拴绳子的横梁2.5m,如果秋千摆到最...

质量为20kg的小孩坐在秋千板上,小孩重心离拴绳子的横梁2.5m,如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60,秋千板摆到最低点时,求:
(1)小孩的速度多大
(2)小孩对秋千板的压力多大.
(1)小孩下摆过程中,受到重力和支持力,支持力与速度垂直,不做功,故机械能守恒,根据机械能守恒定律列式球速度; (2)小孩受重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解. 【解析】 (1)小孩下摆过程中,机械能守恒,有 mgL(1-cosθ)= 解得 v==5m/s 即小孩的速度为5m/s. (2)小孩受重力和支持力的合力提供向心力,有 FN-mg= 解得 FN=mg+=400N 根据牛顿第三定律,小孩对秋千的压力与秋千对小孩的总路程相等; 即小孩对秋千板的压力为400N.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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