分析 以小朋友为研究对象,分析受力.在最低点,小朋友受到重力和秋千的拉力,由这两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出绳子的拉力;
解答 解:A、B、小朋友向最低点运动的过程中机械能守恒,得:
m
g
l
=
1
2
m
v
2
得:
v
=
√
2
g
l
小朋友作圆周运动的向心力由重力和绳子的拉力提供.由牛顿第二定律可得:F向=F拉-G,
所以拉力为:F拉=G+F向=mg+
m
v
2
l
联立解得:F拉=3mg
可知绳子对小朋友的拉力与绳子的长度无关.故AB错误;
C、设绳子的悬点到地面的距离为L,则绳子的底端到地面的距离:h=H-l
小朋友做平抛运动的时间:t=
√
2
h
g
=
√
2
(
H
−
l
)
g
小朋友在水平方向的位移:x=vt=
√
2
g
l
∙
√
2
(
H
−
l
)
g
=
2
√
l
(
H
−
l
)
可知,当l=H-l时,小朋友在水平方向的位移最大.故C错误,D正确.
故选:D