如圖所示,圖甲為游樂場的懸空旋轉(zhuǎn)椅,我們把這種情況抽象為圖乙的模型:一質(zhì)量m = 40kg的小球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直面內(nèi)的直角桿上,水平桿長
L′= 7.5m。整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn) 動,繩子與豎直方向成θ角。求:

(1) 要使θ =37°,試求該裝置必須以多大角速度轉(zhuǎn)動才行?
(2)此時繩的張力是多大?(g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)
(1)(2)500N

試題分析:⑴ 由題意可知,繩的拉力和小球的重力的合力提供小球做勻速圓周運動的向心力。
  
解得    
⑵ 對球受力分析得  ,將數(shù)據(jù)代入數(shù)據(jù)得F=500N  
點評:本題結(jié)合實際情況即游樂場常見的娛樂設(shè)施,與圓周運動問題結(jié)合在一起,通過受力分析建立求解等式。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面,圓錐筒固定,有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,如圖所示,A的運動半徑較大,則
A.A球的角速度必大于B球的角速度
B.A球的線速度必小于B球的線速度
C.A球的運動周期必大于B球的運動周期
D.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體在沿切線方向的力F的作用下勻速通過半徑為R的光滑圓弧面,關(guān)于物體的受力情況,下列說法正確的是 (  )
A.物體對圓弧面的壓力大小不變,總是等于物體的重力
B.物體對圓弧面的壓力大小不斷發(fā)生變化,但總是小于物體所受重力
C.物體受到的力F的大小不發(fā)生變化
D.物體受到的力F的大小逐漸變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法中正確的是:(       )
A.由a= v²/r知a 與r成反比;
B.由a= ω²r知 a與r 成正比;
C.由ω="v/r" 知ω與r成反比;
D.由ω=2πn知角速度ω與轉(zhuǎn)速n成正比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,兩物塊始終相對圓盤靜止.已知兩物塊的質(zhì)量mA< mB,運動半徑rA>rB,則下列關(guān)系一定正確的是(  )
A.角速度ωAB B.線速度vA<vB
C.向心加速度aA>aBD.向心力FA>FB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(a)所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上(細(xì)繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內(nèi),細(xì)繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,則下列說法中正確的有 (     )

A.兩釘子間的距離為繩長的1/6
B.t=10.5s時細(xì)繩拉力的大小為6N
C.t=14s時細(xì)繩拉力的大小為10N
D.細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔為3s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在直徑1.6m的圓柱體一端截出一圓錐,如下圖所示,在看到剖面上,三角形的三邊之比為3:4:5, 圓柱體可繞其中心對稱軸勻速旋轉(zhuǎn)。將一小木塊放置在斜面的中點,它與斜面間動摩擦力因素為0.25,若小木塊保持在此位置不動,則圓柱體旋轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為多大.(;g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,半徑足夠大的圓盤M水平放置,繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,規(guī)定經(jīng)過O點且水平向右為x軸正方向。在圓心O點正上方距盤面高為h=0.8m處有一個可間斷滴水的容器,容器沿水平軌道與x軸平行的方向做勻速直線運動。每當(dāng)一滴水剛好落到盤面上時容器正好滴下一滴水,且空中還有一滴水。則每一滴水離開容器后經(jīng)__________s滴落到盤面上,要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)為__________rad/s。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球由細(xì)線AB、AC拉住靜止,AB保持水平,AC與豎直方向成α角,此時AC對球的拉力為T1,F(xiàn)將AB線燒斷,小球開始擺動,當(dāng)小球返回原處時,AC對小球拉力為T2,則T1與T2之比為

A.1∶1                B.1∶cos2α   
C.cos2α∶1           D.sin2α∶cos2α

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同步練習(xí)冊答案