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°)=

1
2
Mv2

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=m

v2
L

即小孩所受的支持力大小:N=mg+m

v2
L
=25×10+25×
52
2.5
=500 (N)

答:

(1)小孩的速度为5m/s.

(2)秋千板对小孩的压力是500N.

填空题
单项选择题 A1/A2型题