Question

如圖所示，圖甲為游樂(lè)場(chǎng)的懸空旋轉(zhuǎn)椅，我們把這種情況抽象為圖乙的模型：一質(zhì)量m = 40kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=12.5m的輕繩懸于豎直面內(nèi)的直角桿上，水平桿長(zhǎng)
L′= 7.5m。整個(gè)裝置繞豎直桿轉(zhuǎn) 動(dòng)，繩子與豎直方向成θ角。求：

(1) 要使θ =37°，試求該裝置必須以多大角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行？
（2）此時(shí)繩的張力是多大？（g = 10m/s²，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）

Answer 1

（1）（2）500N

試題分析：⑴ 由題意可知，繩的拉力和小球的重力的合力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
  
解得    
⑵ 對(duì)球受力分析得  ，將數(shù)據(jù)代入數(shù)據(jù)得F=500N  
點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合實(shí)際情況即游樂(lè)場(chǎng)常見(jiàn)的娛樂(lè)設(shè)施，與圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題結(jié)合在一起，通過(guò)受力分析建立求解等式。