Question

3．质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心离系绳的横粱2.5m．如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，她对秋千板的压力是多大？g=10m/s²．

Answer 1

分析 “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．

解答 解：以小孩为研究对象，分析受力，如图，
小孩是在重力mg和秋千板的支持力F_N两个力作用下做圆周运动，有${F_N}-mg=\frac{{m{ν^2}}}{r}$
${F_N}=mg+\frac{{m{ν^2}}}{r}=500N$
他对秋千板的压力与秋千板对他的支持力互为作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，
那么他对秋千板的压力为500 N
答：她对秋千板的压力是500N．

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．