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质量为25㎏的小孩坐在秋千上,小孩离拴绳子的栋梁2.5m.如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60°,当秋千板摆到最低点时(不计空气阻力,g取10m/s2),求:
(1)小孩的速度为多大?
(2)秋千板对小孩的压力是多大?
(1)设秋千板和小孩的总质量为M,秋千板摆动过程,根据机械能守恒定律得
MgL(1-cos60°)=
1
2
Mv2

得:v=
2gL(1-cos60°)

代入解得,v=5m/s
(2)以小孩为研究对象,受力分析如图,可得:
N-mg=m
v2
L

即小孩所受的支持力大小:N=mg+m
v2
L
=25×10+25×
52
2.5
=500 (N)
答:
(1)小孩的速度为5m/s.
(2)秋千板对小孩的压力是500N.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

《愤怒的小鸟》是最近人气火爆的一款游戏,这款游戏画面卡通可爱、充满趣味性,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,用弹弓将自己弹出,像炮弹一样去攻击肥猪.设小鸟被抛出后的运动规律与地面上的小石头在真空中被抛出后的运动规律是一样的.如图所示,P点有一弹弓,可以向任何方向以1m/s的速度弹出小鸟.设弹出时的小鸟位置都在Q点,Q点离地面的高度为h=1.8cm.在O处,有一高为H=5cm的障碍塔,在A、B、C三处各有一只肥猪,AB=BC.某玩家将小鸟弹出后,小鸟恰好在最高点通过障碍塔顶,之后落地时击中A点处的肥猪.(g取10m/
s2


(1)求小鸟击中A处肥猪时的速度大小;
(2)求小鸟从离开弹弓到击中A处肥猪所需要的时间;
(3)被弹射的小鸟“黄风”具有手指触摸屏幕后瞬时速度加倍的特性.若玩家用与前面相同的速度弹出小鸟,在小鸟飞到最高点时用手指触摸屏幕让其加速,最终小鸟落地时击中C处的肥猪,求AB的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在不计空气阻力的情况下,下列运动过程满足机械能守恒的是(  )
A.电梯匀速下降过程
B.物体从手中抛出后的运动过程
C.起重机吊起重物过程
D.子弹穿过木块过程

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(  )
A.小朋友从滑梯上滑下的过程中机械能守恒
B.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中机械能不守恒
C.小球沿固定光滑斜面下滑的过程中机械能不守恒
D.神舟号载人飞船穿越大气层返回地球的过程中机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为a的轻质细线,一端悬挂在O点,另一端接一质量为m的小球,组成一个能绕O点自由转动的振子,现有n个这样的振子以相等的间隔b(b>2a)成一直线悬于光滑的平台上,且悬点距台面的高度均为a,今有一质量为m的小球以水平速度v沿台面射向振子,且与振子碰撞时无能量损失,为使每个振子被小球碰后都能在竖直面内转一周,则入射小球的速度不能小于(  )
A.
ag
B.2
ag
C.
5ag
D.
6ag

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一个
3
4
圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m,直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.
(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,悬点为O点,把小球拉至A点,使悬线与水平方向成30°角,然后松手,问:小球运动到悬点的正下方B点时,悬线中的张力为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体在距地面h高处被以初速度v竖直上抛,恰好能上升到距地面H高的天花板处.若以天花板为零势能面,忽略空气阻力.则物体落回地面时的机械能可能是(  )
A.mgh+
1
2
mv2
B.mg(h+H)C.0D.mgH

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度为v=4m/s.(取g=10m/s2)试求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;
(3)小球到达圆弧最高点C时,对轨道的压力.

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同步练习册答案