旋轉(zhuǎn)秋千是游樂園里常見的游樂項目，它有數(shù)十個座椅通過纜繩固定在旋轉(zhuǎn)圓盤上，每一座椅可坐一人。啟動時，座椅在旋轉(zhuǎn)圓盤的帶動下圍繞豎直的中心軸旋轉(zhuǎn)飄游，如圖甲所示，我們把這種情況抽象為圖乙的模型：一質(zhì)量m=40kg的球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直面內(nèi)的直角桿上，水平桿長L′=7.5m。整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動，繩子與豎直方向成角。當θ =37°時，（g = 9.8m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

（1）繩子的拉力大�。�

（2）該裝置轉(zhuǎn)動的角速度。

（1）

（2）


解析:

（1）對球受力分析如圖所示，則：……………………3分

代入數(shù)據(jù)得…………………………………………2分

（2）小球做圓周運動的向心力由繩拉力和重力的合力提供

………………………………2分

 ………………………………………2分

代入數(shù)據(jù)得……………………………………1分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊上，精英家教網(wǎng)繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋．若將人和座椅看質(zhì)點，“旋轉(zhuǎn)秋千”可簡化為如圖所示的模型．其中，處于水平面內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)盤，半徑為r，可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動．讓轉(zhuǎn)盤由靜止開始逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起以角速度ω做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向的夾角為θ．已知繩長為L且不可伸長，質(zhì)點的質(zhì)量為m，不計空氣阻力及繩重．則下列說法中正確的是（　�。�
A、質(zhì)點的重力越大，繩子與豎直方向的夾角θ越小
B、質(zhì)點做勻速圓周運動的向心力是其所受懸線的拉力
C、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關(guān)系為ω=
gtanθ
r+Lsinθ
D、質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功為
1
2
mg（r+Lsinθ）tanθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）旋轉(zhuǎn)秋千是游樂園里常見的游樂項目，它有數(shù)十個座椅通過纜繩固定在旋轉(zhuǎn)圓盤上，每一座椅可坐一人。啟動時，座椅在旋轉(zhuǎn)圓盤的帶動下圍繞豎直的中心軸旋轉(zhuǎn)飄游，如圖甲所示，我們把這種情況抽象為圖乙的模型：一質(zhì)量m=40kg的球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直面內(nèi)的直角桿上，水平桿長L′=7.5m。整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動，繩子與豎直方向成角。當θ =37°時，（g = 9.8m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

（1）繩子的拉力大�。�

（2）該裝置轉(zhuǎn)動的角速度。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年北京市名校聯(lián)盟高三物理試卷（解析版） 題型：選擇題

“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看質(zhì)點，“旋轉(zhuǎn)秋千”可簡化為如圖所示的模型。其中，處于水平面內(nèi)的圓形轉(zhuǎn)盤，半徑為r，可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。讓轉(zhuǎn)盤由靜止開始逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起以角速度做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向的夾角為。已知繩長為L且不可伸長，質(zhì)點的質(zhì)量為m，不計空氣阻力及繩重。則下列說法中正確的是（ ）

A.質(zhì)點的重力越大，繩子與豎直方向的夾角越小

B.質(zhì)點做勻速圓周運動的向心力是其所受懸線的拉力

C. 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度與夾角的關(guān)系為=

D.質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功為

 

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科目：高中物理 來源：2010年江蘇省高一第二學期期末考試物理試題 題型：計算題

（10分）旋轉(zhuǎn)秋千是游樂園里常見的游樂項目，它有數(shù)十個座椅通過纜繩固定在旋轉(zhuǎn)圓盤上，每一座椅可坐一人。啟動時，座椅在旋轉(zhuǎn)圓盤的帶動下圍繞豎直的中心軸旋轉(zhuǎn)飄游，如圖甲所示，我們把這種情況抽象為圖乙的模型：一質(zhì)量m=40kg的球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直面內(nèi)的直角桿上，水平桿長L′=7.5m。整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動，繩子與豎直方向成角。當θ =37°時，（g = 9.8m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

（1）繩子的拉力大��；

（2）該裝置轉(zhuǎn)動的角速度。

 

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