某游乐场中有一种“空中飞椅 的游乐设施如图甲所示.其基本装置是将绳子上端固定在转盘上.下端连接座椅.人坐在座椅上随着转盘旋转而在空中飞旋.若将人看成质点.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′转动.设轻绳长l=10 m.人及椅的总质量m=60 kg.转盘不动时人和转轴间的距离d=4 m.转盘慢慢加速运动.经过一段时间转速保持稳定.此时人和转轴间的距离D=10 m.且保持不变.不计空气阻力.绳子不可伸长.取g=10 m/s2.问: (1)最后转盘匀速转动时的角速度为多少? (2)转盘从静止启动到稳定这一过程中.绳子对其中一座椅及人做了多少功? 解析: (1)设最后转盘匀速转动时的角速度为ω.此时人和座椅的受力情况如图丙所示.有: FTcos θ=mg FTsin θ=mDω2.其中sin θ= 甲 乙 解得:ω= rad/s. (2)从转盘启动到匀速转动的过程中飞椅提升的高度为: h=l-lcos θ=2 m 设这一过程绳对座椅做的功为W.由动能定理得: W-mgh=m·(ωD)2 解得:W=3450 J. 丙 答案:3450 J 金典练习十一 功 功率 动能定理 选择题部分共10小题.每小题6分.在每小题给出的四个选项中.有的小题只有一个选项正确.有的小题有多个选项正确. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某游乐场中有一种“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘上,下端连接座椅,人坐在座椅上随着转盘旋转而在空中飞旋,若将人看成质点,则可简化为如图所示的物理模型.其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO、转动.设轻绳长l=10m,人的质量为m=60kg,转盘不动时人和转轴间的距离为d=4m,转盘慢慢加速运动,经过一段时间转速保持稳定,此时人和转轴间的距离为D=10m,且保持不变,不计空气阻力,绳子不可伸长,取g=10m/s2.求:
(1)最后转盘匀速转动时的角速度大约为多少?
(2)转盘从静止启动到稳定这一过程中,绳子对人做了多少功?

查看答案和解析>>

某游乐场中有一种“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘上,下端连接座椅,人坐在座椅上随着转盘旋转而在空中飞旋,若将人看成质点,则可简化为如图所示的物理模型.其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴O转动.设轻绳长l=10 m,人的质量为m=60 kg,转盘不动时人和转轴间的距离为d=4 m,现让转盘慢慢加速运动,经过一段时间转速保持稳定,此时人和转轴间的距离为D=10 m,且保持不变,不计空气阻力,绳子不可伸长,取g=10 m/s2.求:

(1)最后转盘匀速转动时的角速度;

(2)转盘从静止启动到稳定这一过程中,绳子对人做的功.

查看答案和解析>>

某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,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.若将人和座椅看成是一个质点,则可简化为如图所示的物理模型.其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO′转动,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dd=4m.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°.(不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力;
(2)转盘在上述匀速转动过程中,一位游客手中的苹果突然脱落,苹果第一次落地点与竖直转OO′轴的水平距离.已知苹果脱落时离地面的高度h=5m.

查看答案和解析>>

某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,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.若将人和座椅看成是一个质点,则可简化为如图所示的物理模型.其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO′转动,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=4m.转盘逐渐转动起来,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°.(不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力.

查看答案和解析>>

某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,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.若将人和座椅看成是一个质点,则可简化为如图的物理模型.其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO′转动,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=4m.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=370.(不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力;
(2)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.

查看答案和解析>>


同步练习册答案