Question

有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著質(zhì)量為m座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣，轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)鋼繩的重力，求：

（1）座椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R =

（2）轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系

（3）當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω增大時(shí)，θ將          。（填：增大、減小、不變）

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：(1) 在水平方向上，座椅到中心軸的距離： 

(2) 在豎直方向上有： 根據(jù)牛頓第二定律可得：     

解得：或  

（3）根據(jù)公式可得，θ將增大

考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析

點(diǎn)評(píng)：，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(lái)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