在游乐场中有一种旋转飞椅,如图所示,在半径为r的平台边缘固定着长为L的绳子,另一端则是由小朋友乘坐的椅子,若绳子与竖直方

在游乐场中有一种旋转飞椅,如图所示,在半径为r的平台边缘固定着长为L的绳子,另一端则是由小朋友乘坐的椅子,若绳子与竖直方向夹角为θ,当平台绕其中心轴旋转时,问:
(1)若小朋友的质量为m,绳子的拉力为多大?
(2)该平台的旋转的角速度是多大?
99457926 1年前 已收到1个回答 举报

faylon 春芽

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解题思路:小朋友做圆周运动,靠重力和拉力的合力提供向心力,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力.

(1)在竖直方向上有:Tcosθ=mg,
解得T=[mg/cosθ]
(2)根据牛顿第二定律得,Tsinθ=m(r+Lsinθ)ω2
ω=

gtanθ
r+Lsinθ.
答:(1)绳子的拉力为[mg/cosθ].
(2)平台的旋转的角速度是ω=

gtanθ
r+Lsinθ.

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 解决本题的关键搞清向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

1年前

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