问题
问答题
质量为50kg的学生坐在绳长为4.0m的秋千板上,当他经过最低点时,速度的大小为2m/s,g=10m/s2,不计各种阻力.求:
(1)当他经过最低点时,对秋千板的压力为多大?
(2)秋千板能达到的最大高度?
答案
(1)在最低点学生受竖直先下的重力mg、秋千板对学生竖直向上的支持力F,
由牛顿第二定律得:F-mg=m
,解得:F=mg+mv2 R
=50kg×10m/s2+50kg×v2 R
=550N.(2m/s)2 4.0m
由牛顿第三定律得:学生对秋千板的压力F′=F=550N.
(2)以秋千在最低点所在的平面为零势面,在秋千由最低点到最高点的过程中,
由机械能守恒定律得:
mv2=mgh,1 2
解得h=
=v2 2g
=0.2m(2m/s)2 2×10m/s2
答:(1)(1)当他经过最低点时,对秋千板的压力是550N.
(2)秋千板能达到的最大高度是0.2m.