题目内容
(15分)小明跟着爸爸荡秋千的情景如图所示。设摆绳长为3m，悬点在横梁上，小明连同底板质量共为60kg。开始时小明在爸爸的外力作用下使摆绳与竖直方向成37°角处于静止状态。某时刻爸爸放手让秋千由静止开始摆动，假设摆动过程中，小明与底板始终没有相对运动。当他运动到最低点时摆线拉力共为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）取悬点处为零势能参考平面，放手前小明及底板的重力势能；
（3）通过计算说明秋千第一次摆到另一侧的最大偏角与37°的关系。
（15分）（1）如图所示，当外力与摆绳垂直时最小。
………………………………（4分）
（2）
……………………（4分）
（3）设小明第一次向下摆动过程中，动能的变化量为
，重力势能的变化量为
小明在最低点时，由牛顿第二定律得：
……………………………………………………（2分）
求得
……………………………………………………（1分）
…………………………………………………（1分）
…………………………………………………（1分）
…………………………………………………（1分）
说明小明在向下摆动过程中机械能减少，秋千第一次摆到另一侧的最大偏角小于37° ………………………………………………（1分）
本题有其它解法，正确的可对照评分标准给分。
练习册系列答案
100分闯关期末冲刺系列答案
名校联盟快乐课堂系列答案
相关题目
小明跟着爸爸荡秋千的情景如图所示．设摆绳长为3m，悬点在横梁上，小明连同底板质量共为60kg．开始时小明在爸爸的外力作用下使摆绳与竖直方向成37°角处于静止状态．某时刻爸爸放手让秋千由静止开始摆动，假设摆动过程中，小明与底板始终没有相对运动．当他运动到最低点时摆线拉力共为780N．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
