题目

如图，户外游乐场有一种新型游乐设施，在固定横梁上用一根绳子悬挂一个摆球座椅。一质量为20kg的小孩坐在摆球座椅上，摆球座椅的质量为5kg，大人用力一推，小孩和摆球座椅可以绕着横梁结点一起摆动起来。已知小孩离拴绳子的横梁结点的距离为2m。当小孩将底座摆到最低点时，速度为3m/s。（g=10m/s2 ， 小孩、座椅当作质点处理，绳的质量不计） （1） 在最低点时，小孩对摆球座椅的压力是多少？ （2） 如果悬挂摆球座椅的绳子能承受的最大拉力为1250N，小孩通过最低点时的最大速度。 答案： 解：在最低点处，对小孩分析： N−mg=mv2L 解得： N=mg+mv2L=290N 据牛顿第三定律：小孩对摆球座椅的压力 N'=N=290N 解：最低点处，对小孩和座椅整体分析： T−m'g=m'vm2L 解得： vm=45m/s

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