题目内容
（1）为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶的要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以72km/h的速度行驶时，负载改变前、后汽车受到阻力分别为2000N和1950N．请计算该方法使发动机输出功率减少了多少？（2）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ．不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．
【答案】分析：（1）当汽车匀速行驶时，牵引力的大小和阻力的小相等，由功率的公式P=Fv可以求得汽车的瞬时功率的大小；
（2）对飞椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，根据向心力的公式可以求得角速度ω与夹角θ的关系．
解答：解：（1）v=72km/h=20m/s，由P=Fv得
P1=F1v=f1v ①
P2=F2v=f2v ②
故△P=P1-P2=（f1-f2）v=1×103W，
（2）设转盘转动角速度为ω时，夹角为θ，
座椅到中心轴的距离：R=r+Lsinθ ①
对座椅分析有：F心=mgtanθ=mRω2 ②
联立两式 得
，
答：（1）发动机输出功率减少了1×103W，
（2）转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为
．
点评：飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力．
（2）对飞椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，根据向心力的公式可以求得角速度ω与夹角θ的关系．
解答：解：（1）v=72km/h=20m/s，由P=Fv得
P1=F1v=f1v ①
P2=F2v=f2v ②
故△P=P1-P2=（f1-f2）v=1×103W，
（2）设转盘转动角速度为ω时，夹角为θ，
座椅到中心轴的距离：R=r+Lsinθ ①
对座椅分析有：F心=mgtanθ=mRω2 ②
联立两式 得
，答：（1）发动机输出功率减少了1×103W，
（2）转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为
．点评：飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力．
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（2）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．