【題目】暑假里,小明去游樂場游玩,坐了一次名叫搖頭飛椅的游藝機(jī),如圖1所示,該游藝機(jī)頂上有一個半徑為4. 5m傘蓋,傘蓋在轉(zhuǎn)動過程中帶動下面的懸繩轉(zhuǎn)動,其示意圖如圖2所示。搖頭飛椅O1O2=5. 8m,繩長5m。小明挑選了一個懸掛在傘蓋邊緣的最外側(cè)的椅子坐下,他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動可簡化為如圖2所示的圓周運(yùn)動。在某段時間內(nèi),傘蓋保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),繩與豎直方向夾角為37。g10m/s2,sin37=0. 6, cos37=0. 8,在此過程中,求:

1)座椅受到繩子的拉力大;

2)小明運(yùn)動的線速度大。

3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落,求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸(即圖2O1點(diǎn))的距離(保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(1)500N(2)7.5m(3)8.9m

【解析】

(1)對小明受力分析,根據(jù)豎直方向合力為零求得繩子的拉力;(2)根據(jù)牛頓第二定律求得線速度;(3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落,然后做平拋運(yùn)動,即可求得

(1)向心力沿水平方向,由平行四邊形定則,得拉力:

(2)由牛頓第二定律,得:,其中

解得:v=7.5m/s

(3)由幾何關(guān)系,座椅離地高度h=2m,由平拋運(yùn)動規(guī)律,得:x=vt,

解得:x=4.5m

由勾股定理,得落地點(diǎn)與游藝機(jī)中心距離為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示,光滑絕緣水平面上方空間,豎直平面MN左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小,右側(cè)空間有長為R=0.8m一端固定于O點(diǎn)的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,另一端拴一個質(zhì)量為m的不帶電的小球B,可在豎直面內(nèi)沿順時針做圓周運(yùn)動,運(yùn)動到最低點(diǎn)時速度大小vB=8m/s(B在最低點(diǎn)與水平面恰好無彈力),在MN左側(cè)水平面上有一質(zhì)量也為m,帶正電量q的小球A,在距MN平面L位置由靜止釋放,恰能與運(yùn)動到最低點(diǎn)的B球發(fā)生正碰(碰撞過程電量不變),并瞬間成為一個整體C,碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加一豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E2=3E1(取g=10m/s2

(1)如果L=0.2m,求整體C運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速率;

(2)C在最高點(diǎn)時受到的拉力;

(3)當(dāng)L滿足什么條件時,整體C可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g. 在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是(  )

A. 運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B. 運(yùn)動員獲得的動能為mgh

C. 運(yùn)動員克服摩擦力做功為mgh

D. 下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動,帶動質(zhì)點(diǎn)2、3、4,… 各個質(zhì)點(diǎn)依次上下振動,把振動從繩的左端傳到右端。t=T/4時,質(zhì)點(diǎn)5剛要開始運(yùn)動。下列說法正確的是

A. tT/4時,質(zhì)點(diǎn)5開始向下運(yùn)動

B. tT/4時,質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向下

C. tT/2開始的一小段時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)8的速度正在減小

D. tT/2開始的一小段時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)8的加速度正在減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】商場工作人員推著質(zhì)量m=20kg的貨箱沿水平地面滑行若用力F1=100N沿水平方向推貨箱,貨箱恰好做勻速直線運(yùn)動;現(xiàn)改用F2=120N水平推力把貨箱從靜止開始推動。(g10m/s2)。

1求貨箱與地面之間的動摩擦因數(shù);

2F2作用在貨箱上時,求貨箱運(yùn)動的加速度大;

3F2作用下,貨箱運(yùn)動4.0s時撤掉推力,求貨箱從靜止開始運(yùn)動的總位移大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖表示哈大高鐵運(yùn)營里程921公里,設(shè)計時速350公里,某列車到達(dá)大連北站時做勻減速直線運(yùn)動,開始剎車后第5s內(nèi)的位移時,第10s內(nèi)的位移是,則下列說法正確的是  

A. 在研究列車從哈爾濱到大連所用時間時不能把列車看成質(zhì)點(diǎn)

B. 時速350公里是指平均速度,921公里是指位移

C. 列車作勻減速直線運(yùn)動時的加速度大小為

D. 列車在開始減速時速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為L=6.0m,若汽車起動時都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動,加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動通過路口.該路口亮綠燈時間t=40.0s,而且有按倒計時顯示的時間顯示燈.另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的汽車允許通過.請解答下列問題:

(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機(jī)同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口?

(2)第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車加速度大。

(3)事實上由于人反應(yīng)時間的存在,綠燈亮起時不可能所有司機(jī)同時起動汽車.現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時,第一個司機(jī)遲后△t=0.90s起動汽車,后面司機(jī)都比前一輛車遲后0.90s起動汽車,在該情況下,有多少輛車能通過路口?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設(shè)物體運(yùn)動的加速度為a,速度為v,位移為x,現(xiàn)有四個不同物體的運(yùn)動圖象如圖所示,且BC、D圖像中所描述的物體在t0時刻的速度均為零,則做單向直線運(yùn)動的是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的四種電場中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).圖中a、b兩點(diǎn)的電勢相等、且電場強(qiáng)度相同的是

A. 甲圖:與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B. 乙圖:兩平行板間電場中的a、b兩點(diǎn)

C. 丙圖:兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

D. 丁圖:點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場,平板上表面與點(diǎn)電荷距離不相等的a、b兩點(diǎn)

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