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


考點:  機械能守恒定律;牛頓第二定律;向心力.

專題:  機械能守恒定律應(yīng)用專題.

分析:  秋千板擺動時做圓周運動,只有重力做功,機械能守恒,求出秋千到達(dá)最低點時的速度.再以小孩為研究對象,分析受力:在最低點時,小孩受到重力和板的支持力,由兩個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,小孩由最低點到最高點過程機械能守恒,設(shè)最高點離地高H,最低點離地高h(yuǎn),在最低點速度為v,則

  mg(H﹣h)=

小孩圓周運動,在最低點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

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:小孩運動到最低點時對秋千板的壓力大小為410N,方向指向秋千板.

點評:  本題是生活中的圓周運動,掌握機械能守恒定律、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:


關(guān)于電磁技術(shù)的發(fā)展,下列說法正確的是()

    A. 19世紀(jì)末期,貝爾發(fā)明的電報和電話開始改變?nèi)祟惖男畔⒔涣鞣绞?/p>

    B. 麥克斯韋用實驗驗證了電磁波的存在,隨后馬可尼發(fā)明了無線電通信

    C. 19世紀(jì)末期,莫爾斯發(fā)明的電報和電話開始改變?nèi)祟惖男畔⒔涣鞣绞?/p>

    D. 赫茲用實驗驗證了電磁波的存在,隨后馬可尼發(fā)明了無線電通信

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m的物體以v0做平拋運動,經(jīng)過時間t,下落的高度為h,速度大小為v,在這段時間內(nèi),該物體的動量變化量大小為( 。

   A. mv﹣mv0        B. mgt               C. m        D. m

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科目:高中物理 來源: 題型:


已知某型號自行車機械傳動部分如圖所示,A點在前齒輪邊緣上,B點在后齒輪邊緣上,C點在車輪邊緣上,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)動時,下列說法正確的有( 。

   A. A、B兩點角速度相同

   B. A點角速度是C點角速度的一半

   C. A、C兩點的加速度大小相同

   D. B點轉(zhuǎn)動周期小于C點的轉(zhuǎn)動周期

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科目:高中物理 來源: 題型:


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

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科目:高中物理 來源: 題型:


某靜電場方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線.一個帶負(fù)電的粒子(忽略重力)在電場中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運動.取x軸正方向為電場強度E、粒子加速度a、速度.的正方向,下圖分別表示x軸上各點的電場強度E、粒子的加速度a.速度v和動能Ek隨x的變化圖象,其中可能正確的是( 。

   A.                         B.        C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,繃緊的水平傳送帶足夠長,始終以v1=2m/s的恒定速率運行.初速度大小為v2=3m/s的小墨塊從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳進帶.若從小墨塊滑上傳送帶開始計時,小墨塊在傳送帶上運動5s后與傳送帶的速度相同,求:

(1)小墨塊向左運動的最遠(yuǎn)距離,

(2)小墨塊在傳送帶上留下的痕跡長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:


為了精確測量某一玩具電動機中線圈的電阻,某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路,可供選擇的儀器如下:

電流表A1(0~3A,約0.1Ω);                  滑動變阻器R1(1000Ω);

電流表A2(0~100mA,約3Ω);                滑動變阻器R2(10Ω);

定值電阻R0=20Ω;電源E(3V,約1Ω);        電壓表及開關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)請按圖甲將圖乙實物圖連接完整;

(2)應(yīng)選擇的電流表是    ,滑動變阻器是  ;

(3)測量過程中應(yīng)保證電動機  (選填“轉(zhuǎn)動”或“不轉(zhuǎn)動”);

(4)該實驗小組已將實驗測得的數(shù)據(jù)在圖丙中標(biāo)出,請你由標(biāo)出的點作出圖線,并根據(jù)圖線求得玩具電動機M中線圈電阻R=  Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,人和物處于靜止?fàn)顟B(tài)、當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后,人和物仍保持靜止、不計繩與滑輪的摩擦,下列說法中正確的是(                                                                                                          )     

                                                                                           

    A. 繩的拉力大小不變                  B. 人所受的合外力增大

    C. 地面對人的摩擦力增大           D.    人對地面的壓力減小

                                                                                                                                

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