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旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目,它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上,每一座椅可坐一人。启动时,座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转飘游,如图甲所示,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成角。当θ =37°时,(g = 9.8m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)绳子的拉力大小;

(2)该装置转动的角速度。

(1)

(2)


解析:

(1)对球受力分析如图所示,则:……………………3分

代入数据得…………………………………………2分

(2)小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供

………………………………2分

 ………………………………………2分

代入数据得……………………………………1分

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上,精英家教网绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看质点,“旋转秋千”可简化为如图所示的模型.其中,处于水平面内的圆形转盘,半径为r,可绕穿过其中心的竖直轴转动.让转盘由静止开始逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起以角速度ω做匀速圆周运动,此时绳子与竖直方向的夹角为θ.已知绳长为L且不可伸长,质点的质量为m,不计空气阻力及绳重.则下列说法中正确的是(  )
A、质点的重力越大,绳子与竖直方向的夹角θ越小
B、质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力
C、转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为ω=
gtanθ
r+Lsinθ
D、质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功为
1
2
mg(r+Lsinθ)tanθ

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科目:高中物理 来源: 题型:

(10分)旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目,它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上,每一座椅可坐一人。启动时,座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转飘游,如图甲所示,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成角。当θ =37°时,(g = 9.8m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)绳子的拉力大小;

(2)该装置转动的角速度。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年北京市名校联盟高三物理试卷(解析版) 题型:选择题

“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看质点,“旋转秋千”可简化为如图所示的模型。其中,处于水平面内的圆形转盘,半径为r,可绕穿过其中心的竖直轴转动。让转盘由静止开始逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起以角速度做匀速圆周运动,此时绳子与竖直方向的夹角为。已知绳长为L且不可伸长,质点的质量为m,不计空气阻力及绳重。则下列说法中正确的是( )

A.质点的重力越大,绳子与竖直方向的夹角越小

B.质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力

C. 转盘转动的角速度与夹角的关系为=

D.质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功为

 

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科目:高中物理 来源:2010年江苏省高一第二学期期末考试物理试题 题型:计算题

(10分)旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目,它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上,每一座椅可坐一人。启动时,座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转飘游,如图甲所示,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成角。当θ =37°时,(g = 9.8m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)绳子的拉力大小;

(2)该装置转动的角速度。

 

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