Question

一道高中物理题，求高手解答，急

小明和爸爸荡秋千，设摆绳长3m，悬点在横梁上，小明连同地板质量为60kg，开始时小明在爸爸的外力作用下使绳与竖直方向成37度角处于静止状态，某时刻爸爸放手让秋千由静止开始摆动，假设摆动过程中，小明与底板始终没有相对运动，当他运动到最低点是摆线拉力共为780N，取g=10m/s^2,sin37=0.6,cos37=0.8
(1)求小明爸爸施加的最小外力，
(2)取悬点处为零势能参考平面，放手前小明及底板的重力势能
(3)通过计算说明秋千第一次摆到另一侧的最大偏角与的37度关系

Answer 1

1.小明爸爸施加的最小外力等于重力的切向分力，其大小为mgsin37＝60×10×0.6N＝360N；
2.放手前小明及底板的重力势能为－mgLcos37＝1440J；
3.算最低点向心力,再算速率,确定阻力消耗机械能,再算右摆角度.打不下

Answer 2

施加一个与绳垂直的力最小。360N
势能－1440J
arccos0.9