问题 计算题

质量为m的小孩坐在秋千板上,秋千绳长为l,如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是,若绳的质量和阻力可忽略,求:

(1)秋千摆到最低点时小孩的速度v大小;

(2)此时小孩对秋千板的压力F/为多大;

(3)若m=30kg,l= 2.5m,取g=10m/s2,计算上述(1)、(2)中的具体值。

答案

(1)(2)(3)m/s,(1分)  F/=600N

(1)小孩在摆到最低点的过程中机械能守恒,有

,                    (2分)

解得                      (2分)

(2)在最低点对小孩应用牛顿第二定律,有

                              (2分)

解得                      (2分)

由牛顿第三定律知,小孩对秋千板的压力大小也等于。(1分)

(3)代入题设数据,可解得:

m/s,(1分)  F/=600N。(1分)

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