【題目】旋轉(zhuǎn)飛椅是一項(xiàng)大人和小孩都喜愛(ài)的娛樂(lè)項(xiàng)目,但有一定的危險(xiǎn)性。某公司為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)飛椅繩索的最大拉力,在座椅上固定了一個(gè)60kg的假人模型.如圖所示,假人模型為球B,圓盤半徑R=m,圓盤中心到地面的高度為h=5m,繩索長(zhǎng)為L=4m.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度達(dá)到某值時(shí),繩索剛好斷裂,此時(shí)繩索與豎直方向夾角為60°,不計(jì)繩索質(zhì)量和空氣阻力.(g=10m/s2)求:

(1)繩索能承受的最大拉力和此時(shí)圓盤角速度;

(2)假人落地時(shí)的速度及落點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸的距離.

【答案】(1) 1200N;(2) 9m

【解析】

(1)對(duì)假人受力分析如圖:

可知:

Tcos60°=mg

T=2mg=1200N

Tsin60°=2(R+Lsin60°)

得:

代入數(shù)據(jù)得:

(2)繩斷時(shí),假人的速度為v,則

v=ω(R+Lsin60°)

代入數(shù)據(jù)得v=3m/s

設(shè)落地時(shí)速度為v',由機(jī)械能守恒得

mg(hLsin60°)=

解得:

平拋的豎直方向

(hLcos60°)= gt2

得:t=s

水平位移:

x=vt=3m

落點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸水平距離為s,

則:

s=

代入數(shù)據(jù)得:s=9m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直桿固定在木塊C上,兩者總重為20N,放在水平地面上。輕細(xì)繩a連接小球A和豎直桿頂端,輕細(xì)繩b連接小球AB,小球B重為10N。當(dāng)用與水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上時(shí),AB、C剛好保持相對(duì)靜止且一起水平向左做勻速運(yùn)動(dòng),繩a、b與豎直方向的夾角分別恒為30°60°,則下列判斷正確的是

A. F的大小為10N

B. 地面對(duì)C的支持力大小為40N

C. 地面對(duì)C的摩擦力大小為10N

D. A球重為10N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,厚度不計(jì)的圓環(huán)套在粗細(xì)均勻、長(zhǎng)度為0.8m的圓柱頂端。圓環(huán)可在園柱上滑動(dòng),同時(shí)從靜止釋放,經(jīng)0.4s圓柱與地相碰,圓柱與地相碰后速度瞬間變?yōu)?/span>0,且不會(huì)傾倒。

1)求靜止釋放瞬間,圓柱下端離地的高度

2)若最終圓環(huán)離地的距離為0.6m,則圓環(huán)與園柱間的滯動(dòng)摩擦力是圓環(huán)重力的幾倍?

3)若圓環(huán)速度減為0時(shí),恰好到達(dá)地面,則從靜止釋放時(shí)圓環(huán)離地的高度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一豎直圓筒形氣缸內(nèi)高為H,上端封閉,下端開(kāi)口,由活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,輕彈簧的上端與活塞連接,下端固定于水平地面活塞與氣缸壁無(wú)摩擦且氣密性良好整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),活塞距氣缸上底高為。已知活塞橫截面積為S,氣缸自重為G,氣缸壁及活塞厚度可不計(jì),大氣的壓強(qiáng)始終為p0。求:

閉氣體的壓強(qiáng);

若對(duì)氣缸施一豎直向上的拉力使其緩慢上升,至氣缸下端口剛好與活塞平齊時(shí)(密閉氣體無(wú)泄漏且氣體溫度始終不變),拉力的大小F。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在《用油膜法估測(cè)分子大小》實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL,用注射器測(cè)得1mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開(kāi),測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm,試求:

油酸膜的面積是 cm2

實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑是 m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,水平地面上有一固定斜劈,斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.物塊受到沿斜面向下的下滑力,大小等于摩擦力

B.勻速下滑的v越大,物塊受到的摩擦力越大

C.換一個(gè)質(zhì)量更大的同種材料制成的物塊,不可能在斜劈上勻速滑動(dòng)

D.物塊一共受到重力、彈力和摩擦力三個(gè)力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】位于同一高度h,相距為的兩小球A、B,以速度v0AB水平拋出的同時(shí),B自由下落,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則( 。

A.AB一定能碰

B.如果A、B落在地面上同一位置,則一定有

C.如果在空中不相碰,AB一定同時(shí)落地

D.A、B落地時(shí)速度大小相等,方向不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,實(shí)線是t=0時(shí)刻的波形圖,虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖。

若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度。

若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期。

若波速是25m/s,求t=0時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,今有一個(gè)長(zhǎng)20 cm、寬10 cm,共有500匝的矩形線圈,在外力作用下在B=0.10 T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以恒定的角速度rad/s繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)線圈兩端與R=100 Ω的電阻構(gòu)成閉合回路,線圈內(nèi)阻不計(jì)。(保留2位有效數(shù)字)求:

1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

2)從線圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始,線圈轉(zhuǎn)過(guò)90角的過(guò)程中通過(guò)電阻R橫截面的電荷量;

3)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10 s,電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

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