(2011? Segundo modelo de Yancheng) Xiao Ming sigue a su padre en el columpio como se muestra en la imagen. Supongamos que la longitud de la cuerda del péndulo es de 3 my el punto de suspensión está en la viga. La calidad de Xiao Ming y la placa inferior es ***.

(1) Como se muestra en la figura, cuando la fuerza externa es perpendicular a la cuerda del columpio, es más pequeña. Fmin=mgsin37°=360N

(2) Ep=-mglcos37°=-1440J

(3) Supongamos que durante el primer movimiento descendente de Xiao Ming, el cambio en la energía cinética es △ EK, el cambio en la energía potencial gravitacional es △EGP

Cuando Xiao Ming está en el punto más bajo, obtiene de la segunda ley de Newton:

F?mg＝mυ2l

La solución es υ=3m/s

Después de pasar el punto más bajo, la energía cinética de Xiao Ming y la placa inferior es EK=12mυ2=270J

La reducción en la energía potencial gravitacional de Xiao Ming y la placa inferior es △EGp=360J, entonces △EGP>△EK

Significa que la energía mecánica de Xiao Ming disminuye durante el movimiento hacia abajo y el ángulo de desviación máximo de la El giro hacia el otro lado por primera vez es inferior a 37°.

Respuesta:

(1) La fuerza externa mínima ejercida por el padre de Xiao Ming es 360 N.

(2) Tome el plano de referencia de energía potencial cero en el; punto de suspensión, antes de soltarse La energía potencial gravitacional de Xiao Ming y la placa inferior es -1440J;

(3) El ángulo de deflexión máximo del columpio hacia el otro lado por primera vez es inferior a 37 °.