Question

現(xiàn)在有一種叫做“魔盤”的娛樂(lè)設(shè)施（如圖），“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)很慢時(shí)，盤上的人都可以隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不至于被甩開(kāi)．當(dāng)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí)，盤上的人便逐漸向邊緣滑去，離轉(zhuǎn)動(dòng)中心越遠(yuǎn)的人，這種滑動(dòng)的趨勢(shì)越厲害．設(shè)“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=0.6rad/s，一個(gè)質(zhì)量為30kg的小孩坐在距離軸心1m處（盤半徑大于1m）隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)（沒(méi)有滑動(dòng)）．求：
（1）小孩轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為多大？
（2）小孩受到的向心力有多大？這個(gè)向心力是由什么力提供的？

Answer 1

【答案】分析：游戲者隨著圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，再結(jié)合向心力公式即可解答．
解答：解：（1）根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系，可得v=ωr=0.6×1=0.6m/s 
（2）由向心力公式，則有F=mω²r=30×0.6²×1=10.8N  
這個(gè)向心力是由盤對(duì)小孩的靜摩擦力提供的．
答：（1）小孩轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為0.6m/s；
（2）小孩受到的向心力為10.8N，這個(gè)向心力是由盤對(duì)小孩的靜摩擦力提供的．
點(diǎn)評(píng)：解題時(shí)要注意只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力才指向圓心，有很多同學(xué)會(huì)錯(cuò)選A，難度適中．