游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施,其基本装置是用一细杆将座椅与转盘的边缘相连接,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋,若

游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施,其基本装置是用一细杆将座椅与转盘的边缘相连接,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋,若将人和座椅看成质量为m的质点,简化为如图所示的模型,其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO′转动,已知细杆长为l,转盘静止时细杆与转轴间的距离为d,转盘转动时细杆只能在转轴与细杆平行的平面内绕其上端点转动.让转盘由静止逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时细杆与竖直方向的夹角为θ,不计空气阻力及细杆重,则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,细杆对质点做的功为(  )
A.[1/2]mg(d+lsinθ)tanθ+mgl(l-cosθ)
B.[1/2]mg(d+lcosθ)tanθ+mgl(1+sinθ)
C.[1/2]mg(d+lsinθ)tanθ
D.[1/2]mg(d+lsinθ)tanθ+mgl(1-cosθ)
柔石_uu 1年前 已收到1个回答 举报

戏风尘 幼苗

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解题思路:质点与转盘一起做匀速圆周运动时,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律此时的速度,根据动能定理研究质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,得到绳子对质点做的功.

设质点与转盘一起做匀速圆周运动时速度大小为v,由重力和绳子的拉力的合力提供质点圆周运动的向心力,如图,则有mgtanθ=mv2d+lsinθ①,对于质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,重力做功为-mgl(1-cosθ),设绳...

点评:
本题考点: 功能关系;向心力.

考点点评: 质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子拉力是变力,要首先考虑运用动能定理求解变力的功.

1年前

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