◎ 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/s2，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°=mω2（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。