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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?
分析: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.
解答:解:(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: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.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)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若小朋友和椅子的质量共为m,则绳子的拉力为多大?
②该平台的旋转的角速度是多大?
(2)(地球质量为M,半径为r,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.
①试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据.
②若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径r=6.4×106m,万有引力恒量G=6.67×10-11 N?m2/kg2,求地球质量(结果要求二位有效数字).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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?
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科目:高中物理 来源:2009-2010学年广东省广州六中高一(下)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

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?

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年广东省湛江二中高一(下)第一次段考物理试卷(解析版) 题型:解答题

(1)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若小朋友和椅子的质量共为m,则绳子的拉力为多大?
②该平台的旋转的角速度是多大?
(2).

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