问题
问答题
质量为25㎏的小孩坐在秋千上,小孩离拴绳子的栋梁2.5m.如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60°,当秋千板摆到最低点时(不计空气阻力,g取10m/s2),求:
(1)小孩的速度为多大?
(2)秋千板对小孩的压力是多大?
答案
(1)设秋千板和小孩的总质量为M,秋千板摆动过程,根据机械能守恒定律得
MgL(1-cos60°)=
Mv21 2
得:v=2gL(1-cos60°)
代入解得,v=5m/s
(2)以小孩为研究对象,受力分析如图,可得:
N-mg=mv2 L
即小孩所受的支持力大小:N=mg+m
=25×10+25×v2 L
=500 (N) 52 2.5
答:
(1)小孩的速度为5m/s.
(2)秋千板对小孩的压力是500N.