2.有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目,示意圖如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著質(zhì)量為m的座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣.轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),且與豎直方向的夾角為θ,重力加速度g.不計(jì)鋼繩的重力,求:
(1)鋼繩對(duì)座椅的拉力T;
(2)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度ω.

分析 (1)對(duì)飛椅受力分析,求得椅子受到的合力的大小,求解拉力大;
(2)再根據(jù)向心力的公式可以求得角速度ω與夾角θ的關(guān)系.

解答 解:(1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩對(duì)它的拉力T及其自身重力的合力提供向心力,則有:Tcosθ=mg
解得 T=$\frac{mg}{cosθ}$
(2)座椅到中心軸的距離:R=r+Lsinθ      
對(duì)座椅,由牛頓第二定律有:mgtanθ=mRω2
聯(lián)立兩式  得ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$.
答:
(1)鋼繩對(duì)座椅的拉力T為$\frac{mg}{cosθ}$;
(2)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度ω為$\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$.

點(diǎn)評(píng) 飛椅做的是圓周運(yùn)動(dòng),確定圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是解題的關(guān)鍵,向心力都是有物體受到的某一個(gè)力或幾個(gè)力的合力來提供,在對(duì)物體受力分析時(shí)一定不能分析出物體受向心力這么一個(gè)單獨(dú)的力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.(供選學(xué)物理1-1的考生做)
我國的航天航空事業(yè)取得了巨大的成就.2013年12月14號(hào),“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸.“嫦娥三號(hào)”在著陸前經(jīng)歷了發(fā)射入軌、地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行等一系列過程,如圖18為“嫦娥三號(hào)”的飛行軌道示意圖.已知月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R.忽略月球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)求月球的第一宇宙速度(環(huán)繞速度);
(2)當(dāng)“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月段做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)行軌道距月球表面的高度為H,求“嫦娥三號(hào)”的運(yùn)行周期.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.一長(zhǎng)度l=3.2m的賽艇停在平靜的水面上,賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為 h1=0.6m,尾部Q點(diǎn)恰在水面上.賽艇正前方離賽艇前端 s1=0.8m處有一浮標(biāo),如圖所示.一潛水員在浮標(biāo)前方s2=3.0m處下潛到深度為h2=4.0m時(shí),看到標(biāo)記P剛好被浮標(biāo)擋住,此處看不到船尾端Q.繼續(xù)下潛深度△h,恰好能看見Q.求:
①水的折射率n;
②繼續(xù)下潛的深度△h.(可用根式表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.探究加速度與力的關(guān)系裝置如圖1所示.帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置,細(xì)繩通過兩滑輪分別與彈簧秤掛鉤和沙桶連接,細(xì)線與桌面平行.將木塊放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,緩慢向沙桶中添加細(xì)沙,直到木塊開始運(yùn)動(dòng),記下木塊運(yùn)動(dòng)后彈簧秤的示數(shù)F,通過紙帶求出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a.將木塊放回原處,向沙桶中添加適量細(xì)沙,釋放木塊…獲取多組a、F數(shù)據(jù).

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,以下說法正確的是AB
A.實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān),再釋放小車
B.通過緩慢添加細(xì)沙,可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.每次添加細(xì)沙后,需測(cè)出沙及沙桶的質(zhì)量
D.實(shí)驗(yàn)過程要確保沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量
(2)如圖2是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vA=0.34m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.39m/s2.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)
(3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了兩個(gè)a-F圖象如圖3所示,正確的是B;由圖象可知,木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小大小為2F0;若要作出木塊的加速度與合力的關(guān)系,需要對(duì)圖象進(jìn)行修正.修正后的橫坐標(biāo)F應(yīng)該等于2F-2F0(用F、F0表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖1所示,用該實(shí)驗(yàn)研究閉合電路的歐姆定律,開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到左側(cè)(填“左側(cè)”或“右側(cè)”),根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組I、U數(shù)據(jù)作出U-I圖象如圖2所示,由圖象可確定:該電源的電動(dòng)勢(shì)為1.40V,電源的內(nèi)電阻為0.57Ω(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位),所得內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“相等”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,在等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)分別位于場(chǎng)源電荷連線中點(diǎn)O的兩側(cè),且OA大于OB,將兩個(gè)電荷量大小分別為qA、qB的試探電荷分別放置于A、B兩點(diǎn).取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)面,忽略qA、qB之間庫侖力.在將它們移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中發(fā)現(xiàn)它們克服電場(chǎng)力做功相同,則下列說法正確的是( 。
A.qA帶正電,qB帶負(fù)電
B.qA的電荷量小于qB的電荷量
C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.如果將qA和qB交換位置,則qA在B處的電勢(shì)能一定小于qB在A處的電勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.圖示為一十字路口示意圖,一快遞站位于十字路口O處.現(xiàn)快遞員小張要將兩個(gè)快遞分別送到A、B兩處,A、B兩處距O點(diǎn)均為2500m,快遞員到達(dá)第一個(gè)投送點(diǎn)停留500s的時(shí)間,快遞員只能在圖示的直線上移動(dòng).江東中路為繁華路段,人流密集,快遞員的速度為2.5m/s;夢(mèng)都路上人流較少,快遞員的速度為5m/s.
(1)若小張離開快遞站先到A再到B,則在從出發(fā)到剛到達(dá)第二個(gè)投送點(diǎn)的過程中,小張共用多少時(shí)間?
(2)要想在最短時(shí)間內(nèi)完成送貨,小張應(yīng)沿什么路徑走?在此種情況下從出發(fā)到剛到達(dá)最后投送點(diǎn)的過程中,小張的平均速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來射入方向的夾角為θ,求電子的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說法正確的是(  )
A.合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于分運(yùn)動(dòng)的速度
B.合運(yùn)動(dòng)的位移一定大于分運(yùn)動(dòng)的位移
C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和
D.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案