图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘

图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图乙所示的物理模型,其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO′动.设绳长L=10m,质点的质量m=60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37°,在质点与转盘一起做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(不计空气阻力及绳重,且绳不可伸长,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)(  )
A.绳子对质点的拉力为480 N
B.绳子对质点的拉力为750 N
C.转盘的角速度为
3
3
rad/s
D.转盘的角速度为
2
3
3
rad/s
linxiaoyu123 1年前 已收到1个回答 举报

银河沙龙 幼苗

共回答了19个问题采纳率:89.5% 举报

解题思路:先结合几何关系质点圆周运动的半径.再根据合力提供向心力,由牛顿第二定律求出角速度和绳子拉力的大小.

如图所示,对质点受力分析,由牛顿第二定律可得: mgtanθ=mω2D根据几何关系可得:D=d+lsinθ代入数据得:ω=32rad/s=0.866rad/s&...

点评:
本题考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速.

考点点评: 本题关键要分析圆周运动向心力的来源,运用几何关系求圆周运动的半径.

1年前

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