题目内容

旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目,它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上,每一座椅可坐一人。启动时,座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转飘游,如图甲所示,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成角。当θ =37°时,(g = 9.8m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)绳子的拉力大小;

(2)该装置转动的角速度。

(1)

(2)


解析:

(1)对球受力分析如图所示,则:……………………3分

代入数据得…………………………………………2分

(2)小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供

………………………………2分

 ………………………………………2分

代入数据得……………………………………1分

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