10.質(zhì)量為30kg的小孩坐在秋千板上,秋千板離栓繩子的橫梁的距離為3m.如果秋千板擺動經(jīng)過最低位置時的速度是3m/s,重力加速度g取10m/S2.求:
(1)小孩在最低點(diǎn)時的加速度大;
(2)最低點(diǎn)時小孩所受的支持力大小.

分析 (1)根據(jù)受力方向得到加速度方向,進(jìn)而由圓周運(yùn)動向心加速度公式求解;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求得合外力,然后根據(jù)受力方向得到支持力.

解答 解:(1)小孩在最低點(diǎn)時只受豎直方向的重力和支持力,故合外力為豎直方向,那么加速度也在豎直方向,所以,小孩在最低點(diǎn)的加速度為向心加速度,即$a=\frac{{v}^{2}}{R}=3m/{s}^{2}$;
(2)由牛頓第二定律可知:小孩在最低點(diǎn)受到的合外力F=ma=90N,方向豎直向上;
又有小孩受到的支持力方向豎直向上,重力豎直向下,故支持力FN=F+mg=390N;
答:(1)小孩在最低點(diǎn)時的加速度大小為3m/s2;
(2)最低點(diǎn)時小孩所受的支持力大小為390N.

點(diǎn)評 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運(yùn)動過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關(guān)系求解.

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

13.一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),用長為l的輕繩懸掛在O點(diǎn),小球在水平拉力作用下,從平衡位置P點(diǎn)緩慢移動到Q點(diǎn),如圖所示,則力F所做的功為( 。
A.mgl(1-cos θ)B.FlsinθC.mglcosθD.0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,物塊A和圓環(huán)B用繞過定滑輪的輕繩連接在一起,圓環(huán)B套在光滑的豎直固定桿上,開始時連接B的繩子處于水平.某時刻由靜止釋放B,經(jīng)時間t,B下降h,此時,速度達(dá)到最大.不計(jì)滑輪摩擦和空氣的阻力,則( 。
A.t時刻B的速度小于A的速度
B.t時刻B受到的合力最大
C.0~t過程A的機(jī)械能增加量大于B的機(jī)械能減小量
D.0~t過程A的重力勢能增加量小于B的重力勢能減小量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星A與B的表面附近各發(fā)射一顆衛(wèi)星a和b,測得衛(wèi)星a繞行星A的周期為Ta,衛(wèi)星b繞行星B的周期為Tb,則這兩顆行星的密度之比ρA:ρB為( 。
A.Tb:TaB.Ta:TbC.${T_b}^2:{T_a}^2$D.${T_a}^2:{T_b}^2$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,有一玻璃等腰直角三棱鏡ABC,它對各種色光的臨界角都小于45°,一束平行于BC的白光射到AB面,在光束射出三棱鏡時(設(shè)光線在棱鏡內(nèi)先射至BC邊上)(  )
A.從BC面出射的是白色光束
B.從AC面出射的是白色光束
C.從AC面出射的是有色的不平行光束
D.從AC面出射的是平行于射線的有色光束

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行空中格斗之前會拋掉副油箱.保持平飛狀態(tài)的戰(zhàn)斗機(jī)將副油箱拋離戰(zhàn)斗機(jī)的瞬間.下列說法中正確的是( 。
A.副油箱與戰(zhàn)斗機(jī)具有相同的加速
B.戰(zhàn)斗機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)立刻變得更加難以改變
C.副油箱因?yàn)閼T性具有水平方向的速度
D.副油箱因?yàn)閼T性具有水平方向的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一可以看成質(zhì)點(diǎn)的小物塊,質(zhì)量為m=1kg,靜止在水平面上的Q點(diǎn),小物塊與水平面間的動摩擦因素為μ=0.1,現(xiàn)將一大小為F=3N、方向水平向右的力作用于小物塊,小物塊開始運(yùn)動,一段時間后撤去F,小物塊又繼續(xù)向前運(yùn)動到達(dá)P處后水平拋出,剛好從A點(diǎn)沿光滑圓弧切線進(jìn)入一半徑為R=0.4m的圓弧軌道,當(dāng)小球通過圓弧軌道的最高點(diǎn)C時對軌道的壓力為0,已知O是圓軌道的圓心,BC是圓的直徑,θ=60°Q到P的距離為L=10m,忽略空氣阻力的影響,g取10m/s2.求:
(1)小物塊通過C點(diǎn)的速度大小;
(2)P與A之間的豎直高度;
(3)拉力作用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面勻加速下滑,依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn).已知AB=18m,BC=30m,小球經(jīng)過AB和BC兩段所用的時間均為2s,則小球經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時的速度大小分別是( 。
A.12 m/s,13 m/s,14 m/sB.10 m/s,14 m/s,18 m/s
C.8 m/s,10 m/s,16 m/sD.6 m/s,12 m/s,18 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,豎直長導(dǎo)線通以恒定電流I,一閉合線圈MNPQ與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),當(dāng)線圈從圖示位置向右逐漸遠(yuǎn)離導(dǎo)線時,穿過線圈的磁通量將( 。
A.變小B.變大C.不變D.先變大,后變小

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