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机械能守恒定律的应用,永嘉中学 周鹏,怒江地处我国云南省西北部，两岸山岭多在3000米以上，山高谷深，其间的怒江奔腾咆哮，水流声如怒吼，故名怒江。 南方网2007年9月6日报道 2007年9月1日，云南省福贡县布腊村民族小学开学了。学校有52名傈僳族学生，其中18个住在江对面。为了求学，云南福贡县的很多孩子，天天都需要冒着生命危险，往返于波涛汹涌的怒江两岸。,读三年级的余春花和余才妹姐妹俩滑索过江上学。 （图片：南方网提供）,提供滑索项目的器材（如一条钢索 ，一个滑轮，其他辅助器材等）,（2）不计滑轮与钢索间的摩擦及小朋友受到的空气阻力,（3）不计滑轮（含挂钩）的质量和大小,（4）不考虑钢索的摆动及形变,请你帮忙设计，怎样通过滑索让小朋友由静止出发成功渡河？,（1）可将小朋友视为质点,设计1.将钢索固定在对岸等高的两处A和B。,设计2.将钢索固定在对岸不等高的两处A和B，A处比B处高。,假设小朋友静止从A岸出发,设计3.将钢索固定在对岸不等高的两处A和B，B处比A处高。,假设小朋友静止从A岸出发,解：取A所在平面为参考平面。小朋友从A运动到B的过程中，机械能守恒。由机械能守恒定律得：,可得：,如图所示，钢索固定在等高的A、B处，钢索最低点与固定点之间的高度差为H，钢索最低点C距离水面也为H。若质量为m的小朋友抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，及其容易在C处脱手，,假设为了防范这种危险，江中停靠着一艘救生船，救生船上有一海绵垫，假设人踩到海绵垫即安全，海绵垫的前端与钢索最低点C水平相距为2H ，宽度为H/2，如图所示，海绵垫子及船的厚度不计,（1）试讨论在这种保护措施下小朋友安全吗？,（2）若保证小朋友在C处掉落仍能安全，则小朋友在A点抓住挂钩时还可具有多大的初动能？,假如整套装置搬进了游乐场,前面整套装置均不变，在C点的右下方安放有一斜轨道DE，斜轨道的顶端D点与刚才海绵垫的前端重合，高d=10m的倾斜轨道DE通过水平轨道EF与竖直圆轨道（过山车模型）相连，其中DE与EF轨道以微小圆弧相连，竖直圆轨道的最高点G与D等高，所有轨道均光滑的。小朋友从A点静止出发，然后滑到C点脱手，做平抛运动，又恰能无碰撞地从D点进入斜轨道，并沿斜轨道下滑，最后进入圆周，且进入后就只在圆轨道内运动。令H=5m。,（1）求小朋友在F点对轨道的压力（设小朋友m=30kg）？,（2）为了让小
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