题目内容

在游乐场中有一种旋转飞椅,如图所示,在半径为r的平台边缘固定着长为L的绳子,另一端则是由小朋友乘坐的椅子,若绳子与竖直方向夹角为θ,当平台绕其中心轴旋转时,问:
(1)若小朋友的质量为m,绳子的拉力为多大?
(2)该平台的旋转的角速度是多大?

【答案】分析:小朋友做圆周运动,靠重力和拉力的合力提供向心力,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力.
解答:解:(1)在竖直方向上有:Tcosθ=mg,
解得T=
(2)根据牛顿第二定律得,Tsinθ=m(r+Lsinθ)ω2

答:(1)绳子的拉力为
(2)平台的旋转的角速度是
点评:解决本题的关键搞清向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.
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