题目内容
如图所示有一种大型游戏器械,它是一个半径为R的圆筒型大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠壁站立,紧贴着筒壁随圆筒转动,当圆筒的转速加快到一定程度时,突然地板塌落,发现游客并没有落下去,则游客受到竖直向上的摩擦力
等于
等于
重力(填“大于”、“等于”或“小于”).若游客的质量为m,圆筒的角速度为ω,则筒壁对人的弹力大小为mω2R
mω2R
.分析:分析人受力情况,确定什么力提供人所需要的向心力,根据正交分解,运用牛顿第二定律,可求出人受到的摩擦力和筒壁对人的弹力大小.
解答:解:人受到三个力作用力:重力mg、筒壁对人的弹力FN和静摩擦力F.
竖直方向:重力mg和静摩擦力F平衡,F=mg;
水平方向:F=mω2R
故答案为:等于,mω2R
竖直方向:重力mg和静摩擦力F平衡,F=mg;
水平方向:F=mω2R
故答案为:等于,mω2R
点评:对于圆周运动涉及力的问题,关键在于分析物体的受力情况,确定向心力来源,再根据牛顿定律列方程求解是常见的思路.求合力常有两种方法:合成法和正交分解法.
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