如圖所示是一同學蕩秋千的示意圖．人最初直立靜止地站在B點，繩與豎直方向成θ角，人的重心到懸點O的距離為；從B點向最低點A擺動的過程中，人由直立狀態(tài)自然下蹲，在最低點A人下蹲狀態(tài)時的重心到懸點O的距離為；過最低點后人又由下蹲狀態(tài)突然變成直立狀態(tài)且保持直立狀態(tài)不變，直到擺向另一方的最高點C(設人的質量為m，踏板質量不計，任何阻力不計)，求：

(1)當人剛擺到最低點A且處于下蹲狀態(tài)時，繩子中的拉力為多少？

(2)人保持直立狀態(tài)到達另一方最高點C時，繩子與豎直方向的夾角為α多大？(用反三角函數(shù)表示)

答案：略
解析：

　　(1)人由B擺到A的過程中機械能守恒，即有：設在A點時人的速度為v，則①，

　　在最低點A時，設繩子的拉力為F，據(jù)牛頓第二定律得②，聯(lián)立①②式解得．

　　(2)人保持直立狀態(tài)由A擺到C的過程中機械能守恒，即有③，聯(lián)立①③式解得

．

　　此題是一道與生活實際相聯(lián)系的綜合題目，因為不同階段人的重心到O點的距離不同，所以應分階段應用不同的物理規(guī)律求解．


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：038

如圖所示是一同學蕩秋千的示意圖．人最初直立靜止地站在B點，繩與豎直方向成θ角，人的重心到懸點O的距離為；從B點向最低點A擺動的過程中，人由直立狀態(tài)自然下蹲，在最低點A人下蹲狀態(tài)時的重心到懸點O的距離為；過最低點后人又由下蹲狀態(tài)突然變成直立狀態(tài)且保持直立狀態(tài)不變，直到擺向另一方的最高點C(設人的質量為m，踏板質量不計，任何阻力不計)，求：

(1)當人剛擺到最低點A且處于下蹲狀態(tài)時，繩子中的拉力為多少？

(2)人保持直立狀態(tài)到達另一方最高點C時，繩子與豎直方向的夾角為α多大？(用反三角函數(shù)表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-2-17所示是一同學蕩秋千的示意圖.人最初直立靜止地站在B點，繩與豎直方向成θ角，人的重心到懸點O的距離為L1.從B點向最低點A擺動的過程中，人由直立狀態(tài)自然下蹲，在最低點A人下蹲狀態(tài)時的重心到懸點O的距離為L2.到最低點后人又由下蹲狀態(tài)突然變成直立狀態(tài)且保持直立狀態(tài)不變，直到擺向另一方的最高點C（設人的質量為m，踏板質量不計，任何阻力不計）.求：

圖4-2-17

（1）當人剛擺到最低點A且處于下蹲狀態(tài)時，繩子中的拉力為多少?

（2）人保持直立狀態(tài)到達另一方最高點C時，繩子與豎直方向的夾角α為多大?（用反三角函數(shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是某同學設計的測量物體質量的裝置，其中P是光滑水平面，N是質量為M的帶夾子的金屬盒，金屬盒兩端分別連接輕質彈簧；Q是固定于盒子上的遮光片，利用它和光電計時器能測量金屬盒振動時的頻率．已知彈簧振子做簡諧運動時的周期T＝2π，其中m是振子的質量，k 是常數(shù)．當空盒振動時，測得振動頻率為f1；把一物體夾在盒中，并使其振動時，測得頻率為f2.你認為這套裝置能測量物體的質量嗎？如果不能，請說明理由；若能，請求出被測物體的質量．

 

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如圖所示是某同學設計的測量物體質量的裝置，其中P是光滑水平面，N是質量為M的帶夾子的金屬盒，金屬盒兩端分別連接輕質彈簧；Q是固定于盒子上的遮光片，利用它和光電計時器能測量金屬盒振動時的頻率．已知彈簧振子做簡諧運動時的周期T＝2π，其中m是振子的質量，k 是常數(shù)．當空盒振動時，測得振動頻率為f1；把一物體夾在盒中，并使其振動時，測得頻率為f2.你認為這套裝置能測量物體的質量嗎？如果不能，請說明理由；若能，請求出被測物體的質量．

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