Question

5．质量为16kg的小孩坐在绳长为4.0m的秋千板上，当他经过最低点处的速度为5.0m/s时，问小孩此时对秋千板的压力是多大？

Answer 1

分析 在最低点小孩受竖直向下的重力mg、秋千板对他的竖直向上的支持力F，这两个力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列方程可求出F，由牛顿第三定律可求出小孩对秋千板的压力F′．

解答 解：在最低点小孩受到竖直先下的重力mg、秋千板对学生竖直向上的支持力F，由牛顿第二定律得：
  F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，解得：F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{L}$=16×10+16×$\frac{{5}^{2}}{4}$=360N．
由牛顿第三定律得：小孩对秋千板的压力F′=F=360N
答：小孩此时对秋千板的压力是360N．

点评 解决本题的关键合理地选择研究对象，搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．