Question

3．質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心離系繩的橫粱2.5m．如果秋千板擺到最低點時，小孩運動速度的大小是5m/s，她對秋千板的壓力是多大？g=10m/s²．

Answer 1

分析 “秋千”做圓周運動，經(jīng)過最低位置時，由重力和秋千板對小孩的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律求解小孩對秋千板的壓力．

解答 解：以小孩為研究對象，分析受力，如圖，
小孩是在重力mg和秋千板的支持力F_N兩個力作用下做圓周運動，有${F_N}-mg=\frac{{m{ν^2}}}{r}$
${F_N}=mg+\frac{{m{ν^2}}}{r}=500N$
他對秋千板的壓力與秋千板對他的支持力互為作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，
那么他對秋千板的壓力為500 N
答：她對秋千板的壓力是500N．

點評 對于圓周運動動力學問題，關鍵是分析物體的受力情況，確定向心力的來源．