Question

现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施，如图所示．“魔盘”转动较慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开，当盘的转速逐渐增大到一定值时，盘上的人开始向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害．设“魔盘”转速为6 r/min，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处(盘半径大于1 m)随盘一起转动(没有滑动)．问：

(1)这个小孩受到的向心力有多大？这个向心力是由什么力来提供的？

(2)若“魔盘”转速很小，、孩会不会往“魔盘”中心滑去？

(3)若坐在距离轴心1 m处的是一位体重为60 kg的成年人，他会不会随盘一起转动？

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)向心力是由“魔盘”对小孩的静摩擦力提供，且大小为 　　Ff＝f向1＝m1rω2＝30×()2N＝12N． 　　(2)若“魔盘”转速变小，所需的向心力变小，小孩受到的静摩擦力变小，所以小孩不会向中心滑去． 　　(3)当m2＝60 kg时，根据向心力公式可求出所需的向心力为：F向2＝m2rω2＝24N．若最大静摩擦力小于24N，则成年人将向边缘滑去；若最大静摩擦力大于或等于24N，则成年人可随“魔盘”一起转动(如果成年人穿的裤子的布料与小孩裤子布料相同时无需计算即可得结论)．