13．如圖所示，質(zhì)量為25kg的小孩“蕩秋千”，可視為質(zhì)點(diǎn)．他離橫梁的距離為2.5m．如果他在某次擺動(dòng)過程中最低點(diǎn)離地面的高度為40cm，最高點(diǎn)時(shí)離地面的高度為1.2m．忽略一切阻力，重力加速度取10m/s2，請你估算小孩運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對秋千板的壓力．

分析 秋千板擺動(dòng)時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，求出秋千到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度．再以小孩為研究對象，分析受力：在最低點(diǎn)時(shí)，小孩受到重力和板的支持力，由兩個(gè)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求解支持力的大小，由牛頓第三定律得到小孩對秋千板的壓力．

解答 解：忽略阻力影響，小孩由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程機(jī)械能守恒，設(shè)最高點(diǎn)離地高H，最低點(diǎn)離地高h(yuǎn)，在最低點(diǎn)速度為v，則
  mg（H-h）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
小孩圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)向心力由支持力和重力的合力提供，設(shè)小孩距離橫梁L，由牛頓第二定律得
  FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
聯(lián)立①②兩式得 FN=410N
由牛頓第三定律可知壓力FN′=FN=410N，方向指向秋千板．
答：小孩運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對秋千板的壓力大小為410N，方向指向秋千板．

點(diǎn)評 本題是生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，掌握機(jī)械能守恒定律、分析向心力來源是求解的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．在同一電場中的A、B、C三點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí)，測得的檢驗(yàn)電荷的電荷量和它所受電場力的函數(shù)圖象如圖所示，則此三點(diǎn)的場強(qiáng)大小EA、EB、EC的關(guān)系是（　�。�
A．EA＞EB＞EC
B．EB＞EA＞EC
C．EC＞EA＞EB．EA＞EC＞EB
D．由于未說明電荷的正負(fù)，因而無法比較其大小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，在光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B．它們的質(zhì)量均為2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，物塊A通過一根輕繩跨過光滑的定滑輪與物塊D相連，物塊D的質(zhì)量也為2m，用手托住物塊D，使輕繩拉直但沒有作用力．從靜止釋放物塊D，當(dāng)物塊D達(dá)到最大速度時(shí)，物塊B恰好離開擋板C．求：
（1）斜面的傾角θ；
（2）物塊D的最大速度vm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．已知某型號(hào)自行車機(jī)械傳動(dòng)部分如圖所示，A點(diǎn)在前齒輪邊緣上，B點(diǎn)在后齒輪邊緣上，C點(diǎn)在車輪邊緣上，前齒輪半徑為10cm，后齒輪半徑為5cm，車輪半徑為30cm．腳踏板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的有（　�。�
A．A、B兩點(diǎn)角速度相同B．A點(diǎn)角速度是C點(diǎn)角速度的一半
C．A、C兩點(diǎn)的加速度大小相同D．B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)周期小于C點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)=10m的斜坡自由下滑．如果運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中受到的阻力f=50N，斜坡的傾角為30°，運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中，克服阻力做功1000J，合力做的總功4000J．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．讓小球從斜面的頂端滾下，如圖所示是用閃光照相機(jī)拍攝的小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的一段，已知閃頻為10Hz，且O點(diǎn)是0.4s時(shí)小球所處的位置，試根據(jù)此圖估算：
（1）小球從O點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度；
（2）小球在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度；
（3）小球在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；
（4）小球運(yùn)動(dòng)的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點(diǎn)，圓心角∠BOC=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1.0m，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落，DE距離h=1.6m，物體與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：
（1）物體第一次通過C點(diǎn)時(shí)軌道對物體的支持力FN的大�。�
（2）要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；
（3）若斜面已經(jīng)滿足（2）要求，物體從E點(diǎn)開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運(yùn)動(dòng)，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的貨物無初速放到A點(diǎn)，貨物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰達(dá)到速度v，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，以下說法正確的是（　�。�
A．摩擦力對物體做功為$\frac{1}{2}$mv2B．摩擦力對物體做功為2μmgs
C．傳送帶克服摩擦力做功為μmgsD．因摩擦而生的熱能為μmgs

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關(guān)于重力勢能下列說法正確的是（　�。�
A．同一高度的兩個(gè)物體，重力勢能一定不同
B．選取不同的零勢能參考面，同一物體的重力勢能不變
C．+3J的重力勢能和-3J的重力勢能一樣大
D．物體的重力勢能變化，一定有重力對物體做功

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同步練習(xí)冊答案