有一种叫飞椅的游乐项目,示意图如图所示.长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕...
问题详情:
有一种叫飞椅的游乐项目,示意图如图所示.长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转动轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力,求:
(1)转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系;
(2)此时钢绳的拉力多大?
【回答】
(1) (3)
【解析】
(1)设转盘转动的角速度为时,钢绳与竖直方向的夹角为
座椅到中心轴的距离:
对座椅分析有:
联立两式得:
(2)设钢绳的拉力为T,则由:得.
【点睛】
对座椅分析,抓住竖直方向上合力为零,水平方向的合力提供向心力求出拉力的大小,以及求出角速度与夹角的关系.
知识点:向心力
题型:解答题
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