Question

如图为小文跟着爸爸荡秋千的情景．设摆绳长为3m，悬点在树枝上，小文与底板的总质量为50kg．某时刻爸爸放手让秋千由静止开始摆动，假设摆动过程中，小文和底板可看成质点．当她运动到最低点时摆线拉力为650N．则小文到达最低点时的速度为

 

m/s，小文能否摆到和原来释放时相同的高度

 

（填“能”或“不能”） （认为此过程中阻力大小恒定不变，不考虑手对绳的作用力 ）

Answer 1

分析：根据文到达最低点时摆线拉力共为650N，由牛顿第二定律和向心力知识求出小文经过最低点时的速度．小文在运动过程受到阻力作用，机械能将不断减小，根据能量守恒定律分析小文能否摆到和原来释放时相同的高度．

解答：解：小文和底板在最低点时，由重力和摆线的拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：
F-mg=m

v2

l

得：υ=

(F-mg)l m

=

(650-500)×3 50

m/s=3m/s
小文在运动过程受到阻力作用，机械能将不断减小，根据能量守恒定律分析得知，小文不能摆到和原来释放时相同的高度．
故答案为：3，不能．

点评：本题实际是竖直平面圆周运动的问题，关键分析小文的受力情况，确定向心力的来源，运用牛顿第二定律处理动力学问题．