小孩和鞦韆板的總質量m 40kg,將小孩和鞦韆板整體視為質點,小孩到栓繩的橫樑的距離是2 5m,將小孩和鞦韆

2023-01-21 12:35:12 字數 682 閱讀 3880

1樓:匿名使用者

這題是能量守恆定律:在夾角60度的位置時設繩子長l小孩具有的勢能為mg(l-l/2),動能為0當下落到最低點時勢能為0,動能為1/2mv2二者相等mg(l-l/2)=1/2mv2

v2=gl

v=5m/s

拉力:為小孩鞦韆重力加最低點時的離心力

mg+mv2/r=40*10+40*25/2.5=800n

2樓:

鞦韆板和小孩這個「質點共受到2個力的作用:

重力、繩的張力。因張力始終垂直於位移,故張力不做工,只有重力做功,機械能守恆:

mgl(1-cos60度)=mv^2/2, v^2=gl=25,v=5m/s

質點在最低點處,張力t與重力mg的合力提供向心力,有:

mv^2/l=t-mg,

t=mg+mv^2/l=2mg=800n

3樓:喔彌頭髮

(1)繩子與豎直方向的夾角為六十度時,小孩到最低點高度為,h=2.5*(1-cos60°)=1.25m

由機械能守恆mgh=1/2mv²,得 鞦韆最低點時,小孩的速度大小為v=√(2gh)=5m/s(2)在最低點時,

此時拉力需克服重力提供圓周運動的向心力。

繩子拉力為f,有

f=mg+mv²/r=400n+400n=800n。

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