题目内容
如图所示,图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m = 40kg的小球通过长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θ角。求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/2014082416582910843099.png)
(1) 要使θ =37°,试求该装置必须以多大角速度转动才行?
(2)此时绳的张力是多大?(g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)
L′= 7.5m。整个装置绕竖直杆转 动,绳子与竖直方向成θ角。求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/2014082416582910843099.png)
(1) 要使θ =37°,试求该装置必须以多大角速度转动才行?
(2)此时绳的张力是多大?(g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)
(1)
(2)500N
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824165829561732.png)
试题分析:⑴ 由题意可知,绳的拉力和小球的重力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力。
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241658298571286.png)
解得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241658302781658.png)
⑵ 对球受力分析得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241658305443039.png)
点评:本题结合实际情况即游乐场常见的娱乐设施,与圆周运动问题结合在一起,通过受力分析建立求解等式。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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