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图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L′=7.5m．整个装置绕竖直杆转动，绳子与
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L′=7.5m．整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成θ角．当θ=37°时，（g=9.8m/s
2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）绳子的拉力大小；
（2）该装置转动的角速度．
◎ 答案
（1）对球受力分析如图所示，
球在竖直方向力平衡，故F
拉
cos37°=mg；
则：
F
拉
=
mg
cos37°
；
代入数据得F
拉
=490N
（2）小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供，故：mgtan37°=mω
2
（Lsin37°+L′）
解得：
ω=
gtan37°
(Lsin37°+
L
/
)
=0.7rad/s
答：（1）绳子的拉力大小为490N；
（2）该装置转动的角速度为0.7rad/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L′=7.5m．整个装置绕竖直杆转动，绳子与…”主要考查了你对 【向心力】，【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/311173.html
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