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如图所示,某同学在一辆车上荡秋千,开始时车轮被锁定,车的右边有一个和地面相平的沙坑,且右端和沙坑的左边缘平齐;当同学摆动到最大摆角θ=60°时,车轮立即解除锁定,使车可以在
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问题描述:

如图所示,某同学在一辆车上荡秋千,开始时车轮被锁定,车的右边有一个和地面相平的沙坑,且右端和沙坑的左边缘平齐;当同学摆动到最大摆角θ=60°时,车轮立即解除锁定,使车可以在水平地面无阻力运动,该同学此后不再做功,并可以忽略自身大小,已知秋千绳子长度L=4.5m,该同学和秋千板的质量m=50kg,车辆和秋千支架的质量M=200kg,重力加速度g=10m/s2,试求:

(1)该同学摆到最低点时的速率;

(2)在摆到最低点的过程中,绳子对该同学做的功;

(3)该同学到最低点时,顺势离开秋千板,他落入沙坑的位置距离左边界多远?已知车辆长度s=3.6m,秋千架安装在车辆的正中央,且转轴离地面的高度H=5.75m.

陈海明回答:
  (1)人向下运动的过程中,人与车在水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,则:mv1-Mv2=0人向下运动的过程中系统的机械能守恒,则:mgL(1-cos60°)=12mv21+12Mv22代入数据,联立得:v1=6m/s(2)对人向下运动的过程...
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《如图所示,某同学在一辆车上荡秋千,开始时车轮被锁定,车的右边有一个和地面相平的沙坑,且右端和沙坑的左边缘平齐;当同学摆动到最大摆角θ=60°时,车轮立即解除锁定,使车可以在|初中物理问答-字典翻译问答网》
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