题目内容

如图所示是打秋千的示意图.最初人直立站在踏板上(A点所示),绳与竖直方向成角,人的重心到悬点O的距离为L1;从A点向最低点B运动的过程中,人由直立状态自然下蹲,在B点人的重心到悬点O的距离为L2;在最低点处,人突然由下蹲状态变成直立状态(人的重心到悬点O的距离恢复为L1)且保持该状态到最高点C.设人的质量为m,踏板和绳的质量不计,空气阻力不计.求:

  (1)人刚到最低点B还处于下蹲状态时,两根绳中的总拉力F为多大?

 

  (2)人到达左端最高点C时,绳与竖直方向的夹角为多大?(用反三角函数表示)

 

答案:
解析:

(1)AB

                           ①

                                ②

  得

(2)人保持直立状态由B摆到C的过程中机械能守恒,即有

                          ③

  联立①、②式有

  

 


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