銀川市中山公園環(huán)境宜人，里面還有很多供游客游玩的游樂項(xiàng)目，其中有一種叫“飛椅”，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度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:

轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系．

解析試題分析：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)力的合力來提供．設(shè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)，鋼繩與豎直方向的夾角為，由題設(shè)知，座椅到中心軸的距離：，對(duì)座椅進(jìn)行受力分析，飛椅做的是圓周運(yùn)動(dòng)，所需的向心力由座椅所受的拉力和重力的合力提供，則由牛頓第二定律得：
聯(lián)立兩式解得：
考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用及對(duì)向心力的理解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，放在一個(gè)傾角為θ=37o的足夠長(zhǎng)絕緣斜面上。斜面bc部分光滑，其它部分粗糙，且小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，bc段有一平行斜面向上的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)讓小球從a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過t=0.3s，到達(dá)c點(diǎn)。已知ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=4cm，bc的長(zhǎng)度為，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大�。�
（2）小球第一次沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m／s2．

求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力：
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大�。�
（3）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）設(shè)雨點(diǎn)下落過程受到的空氣阻力與雨點(diǎn)的橫截面積S成正比，與雨點(diǎn)下落的速度v的平方成正比，即（其中k為比例系數(shù)）．雨點(diǎn)接近地面時(shí)近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．若把雨點(diǎn)看做球形，其半徑為r,球的體積為，設(shè)雨點(diǎn)的密度為，求：
(1)每個(gè)雨點(diǎn)最終的運(yùn)動(dòng)速度（用、r、g、k表示）；
(2)雨點(diǎn)的速度達(dá)到時(shí)，雨點(diǎn)的加速度a為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成角的絕緣直桿，其下端(端)距地面高度。有一質(zhì)量的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度，沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過端的正下方點(diǎn)處。（取，）

求：(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向。
(2)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過程中的動(dòng)能增量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）一個(gè)平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個(gè)1/4光滑圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接，如圖所示。已知小車質(zhì)量M=2kg，小車足夠長(zhǎng)，圓弧軌道半徑R=0.8m�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊，由軌道頂端A點(diǎn)無初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車�；瑝K與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：

（1）滑塊到達(dá)B端時(shí)，速度為多少？對(duì)軌道的壓力多大？
（2）經(jīng)多長(zhǎng)的時(shí)間物塊與小車相對(duì)靜止？
（3）小車運(yùn)動(dòng)2s時(shí)，小車右端距軌道B端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)中，離開電場(chǎng)后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L(zhǎng)2，不計(jì)粒子重力．求：

(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；
(2)板間場(chǎng)強(qiáng)E和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a；
(3)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)分位移y；
(4)粒子離開電場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t2打到熒光屏上？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，遙控賽車比賽中一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)飛出后越過“壕溝”，落在平臺(tái)EF段。已知賽車的額定功率=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N，AB段長(zhǎng)L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距離x=1.5m。若賽車車長(zhǎng)不計(jì)，忽略空氣阻力，g取10m/s2．

（1）若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度，求最大速度vm的大�。�
（2）要越過壕溝，求賽車在B點(diǎn)最小速度v的大��；
（3）若在比賽中賽車通過A點(diǎn)時(shí)速度vA=1m/s，且賽車達(dá)到額定功率。要使賽車完成比賽，求賽車在AB段通電的最短時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

⑴求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；
⑶若滑塊離開C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。

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