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质量为30kg的小孩荡秋千，运动过程中偏离竖直线的最大角度为60度，绳子承受的最大拉力为多少？（不计空气阻力）
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质量为30kg的小孩荡秋千，运动过程中偏离竖直线的最大角度为60度，绳子承受的最大拉力为多少？（不计空气阻力）
▼优质解答
答案和解析
小球从最高点摆到最低点的过程中，机械能守恒，以最低点为重力势能零点，假设绳子长L，有：
mg（L-Lcos60°）=
mv2；
故v=
①；
在最低点，重力和绳子拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，得，
F-mg=m
②；
由①②两式得到，F=2mg；
绳子受到的拉力等于绳子对球的拉力；
故绳子承受的最大拉力为2mg．
mg（L-Lcos60°）=
| 1 |
| 2 |
故v=
| 2gL(1−cos60°) |
在最低点，重力和绳子拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，得，
F-mg=m
| v2 |
| L |
由①②两式得到，F=2mg；
绳子受到的拉力等于绳子对球的拉力；
故绳子承受的最大拉力为2mg．
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