问题详情:
质量为25kg的小孩坐在质量为5kg的秋千板上,秋千板离拴绳子的横梁2.5m.如果秋千板摆动经过最低点的速度为3m/s,求:
(1)这时秋千板所受的压力是多大?
(2)每根绳子对秋千板的拉力是多大?(绳子质量不计,g取10m/s2)
【回答】
考点: 向心力.
专题: 牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析: (1)“秋千”做圆周运动,经过最低位置时,由重力和秋千板对小孩的支持力提供向心力,根据牛顿第二定律求出支持力,再由牛顿第三定律求解小孩对秋千板的压力.
(2)设每根绳子对秋千的拉力为T,把秋千和小孩看着一个整体,则在最低点,根据向心力公式即可求解.
解答: 解:(1)以小孩为研究对象,根据牛顿第二定律得:
FN﹣mg=m
得到秋千板对小孩的支持力:FN=mg+m=250+90=340N
由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N
(2)设每根绳子对秋千的拉力为T,把秋千和小孩看着一个整体,则在最低点,
2T﹣(M+m)g=(M+m)
代入数据得:T=204N
答:(1)这时秋千板所受的压力是340N;
(2)每根绳子对秋千板的拉力是204N.
点评: 对于圆周运动动力学问题,关键是分析物体的受力情况,确定向心力的来源.
知识点:生活中的圆周运动
题型:计算题