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(15分)小明跟著爸爸蕩秋千的情景如圖所示。設(shè)擺繩長(zhǎng)為3m,懸點(diǎn)在橫梁上,小明連同底板質(zhì)量共為60kg。開(kāi)始時(shí)小明在爸爸的外力作用下使擺繩與豎直方向成37°角處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻爸爸放手讓秋千由靜止開(kāi)始擺動(dòng),假設(shè)擺動(dòng)過(guò)程中,小明與底板始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)他運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)擺線拉力共為780N 。取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:
(1)小明爸爸施加的最小外力;
(2)取懸點(diǎn)處為零勢(shì)能參考平面,放手前小明及底板的重力勢(shì)能;
(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明秋千第一次擺到另一側(cè)的最大偏角與37°的關(guān)系。
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