14．質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千上，小孩重心離拴繩子的橫梁2.5m，如果秋千擺到最高點(diǎn)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角是60°，忽略手與繩間的作用力，當(dāng)秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，
（1）求小孩擺到最低點(diǎn)時(shí)的速率．
（2）求小孩擺到最低點(diǎn)時(shí)對秋千板的壓力大�。�

分析 （1）秋千板擺動時(shí)做圓周運(yùn)動，只有重力做功，機(jī)械能守恒，
（2）以小孩為研究對象，分析受力：在最低點(diǎn)時(shí)，小孩受到重力和板的支持力，由兩個(gè)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求解支持力的大�。�

解答 解：（1）設(shè)秋千板和小孩的總質(zhì)量為M，秋千板擺動過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
MgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}$Mv2
得：v=$\sqrt{2gL（1-cos60°）}$=$\sqrt{2×10×2.5×0.5}$=5m/s
（2）以小孩為研究對象，受力分析如圖，可得：
N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
即小孩所受的支持力大小為：N=mg+m$\frac{{v}^{2}}{L}$=25×10+25×$\frac{{5}^{2}}{2.5}$=500N；
則由牛頓第三定律可知，小孩擺到最低點(diǎn)時(shí)對秋千板的壓力為500N．
答：（1）小孩的速度為5m/s．
（2）秋千板對小孩的壓力是500N．

點(diǎn)評 本題考查機(jī)械能守恒定律以及向心力；要注意明確生活中的圓周運(yùn)動的分析方法；掌握機(jī)械能守恒定律、分析向心力來源是求解的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，三個(gè)小球從同一高處的O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O′是O在水平面上的投影點(diǎn)，且O′A：AB：BC=1：3：5．若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（　�。�
A．三個(gè)小球水平初速度之比為v1：v2：v3=1：4：9
B．三個(gè)小球落地的速度之比為1：3：5
C．三個(gè)小球通過的位移大小之比為1：$\sqrt{3}$：$\sqrt{5}$
D．三個(gè)小球落地速度與水平地面夾角的正切值之比為5：3：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．質(zhì)點(diǎn)在做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，肯定不變的物理量有（　�。�
A．向心加速度B．向心力C．線速度D．周期

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，雙縫間距離為d，雙縫到光屏間距為L，調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使光屏上見到清晰的干涉條紋．關(guān)于該干涉條紋及改變條件后其變化情況，下列敘述正確的是（　�。�
A．屏上所有的亮線都是從雙縫出來的兩列光波的波峰與波峰疊加形成的，所有的暗線是波谷與波谷疊加形成的
B．若將雙縫間距d減小，光屏上兩相鄰明條紋間距變小
C．若用頻率較大的色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其它條件不變的前提下，光屏上相鄰暗條紋間距減小
D．若用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列說法中正確的是（　　）
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動性
B．普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說
C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
D．運(yùn)動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．下列說法不正確的是（　�。�
A．天空呈藍(lán)色是因?yàn)椴ㄩL大的光容易被大氣色散
B．傍晚陽光比較紅是因?yàn)榧t光和橙光不容易被大氣吸收
C．微波爐的原理是電磁感應(yīng)
D．利用激光加工堅(jiān)硬材料

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖長為1.6m的細(xì)繩一端固定，另一端懸掛一質(zhì)量為2kg的重物，懸繩與豎直方向成60°角．取g=10m/s2，不計(jì)阻力，求：
（1）從靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，重物的速度多大？
（2）在最低點(diǎn)繩子對小球的拉力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖在xoy平面的第二象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6T，在一、二象限有平行于y軸的勻強(qiáng)電場E1，在x軸上的A點(diǎn)有一粒子源，能產(chǎn)生質(zhì)量m=5.0×10-3kg，電荷量q=2.0×10-3C，速度大小不同的帶正電粒子，若粒子射入磁場時(shí)的速度均與x軸負(fù)方向成α=37°角，并在第二象限做勻速圓周運(yùn)動．坐標(biāo)原點(diǎn)O到A點(diǎn)的距離d=0.6m，不考慮空氣阻力和粒子間相互作用力．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
①電場強(qiáng)度E1的大��；
②能到達(dá)x軸負(fù)半軸的粒子的速度范圍；
③若在第一象限再加一個(gè)與x軸正方向成53°角，且斜向下的勻強(qiáng)電場E2，在磁場中恰好運(yùn)動半個(gè)圓周的粒子從y軸上C點(diǎn)第一次進(jìn)入第一象限后，剛好能通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，求CO之間的電勢差UCO．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊并以水平速度v射出，若子彈受到的阻力恒為f．求：
（1）木塊最終速度的大��；
（2）木塊的長度．

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