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银川市中山公园环境宜人,里面还有很多供游客游玩的游乐项目,其中有一种叫“飞椅”,示意图如图所示,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求:

转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.

 

【答案】

【解析】

试题分析:确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键,向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供.设转盘转动角速度为时,钢绳与竖直方向的夹角为,由题设知,座椅到中心轴的距离:,对座椅进行受力分析,飞椅做的是圆周运动,所需的向心力由座椅所受的拉力和重力的合力提供,则由牛顿第二定律得:

联立两式解得:

考点:本题考查牛顿第二定律在圆周运动中的应用及对向心力的理解.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(选修模块3-3)
(1)如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
CD
CD

A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
(2)下列说法中正确的是
AD
AD

A.布朗运动是分子永不停息无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间同时存在的斥力减小,引力也减小
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.毛细现象表现为:浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降
(3)地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P0=1.0×105Pa,活塞截面积为S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为
1.2×105
1.2×105
Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能将
增加
增加
(填“增加”“减少”)
1.8×105
1.8×105
J.

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科目:高中物理 来源:2007年高考物理仿真试题(四) 题型:038

在中山公园的游乐场中,有一台大型游戏机.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做匀减速运动,下落到离地面4.0m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间约6s.然后座椅再缓慢下落将游客送回地面.取g=10m/s2.求:

(1)

座椅被释放后自由下落的高度有多高

(2)

在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在中山公园的游乐场中,有一台大型游戏机.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做匀减速运动,下落到离地面4.0 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间约6 s.然后座椅再缓慢下落将游客送回地面.取g=10 m/s2.求:
(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高;
(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

十一、近年来,上海兴建了许多大型的公共绿地,人均绿地面积的大小由“一张报到一张床再到一间房”。上海的环境得到显著改善,体现了2010年世博会“城市,让生活更美好”的主题。不久前,在市区最大的开放式公共绿地——黄兴公园举行了礼花汇演,造型各异的七彩礼花在夜色中腾空而起,交相辉映,蔚为壮观。

25.黄兴公园是以辛亥革命主要领导人之一黄兴的名字命名的。1904年黄兴与陈天华、宋教仁等人在长沙组织了    会;1905年8月在日本与孙中山共组中国第一个全国性的资产阶级政党    会;1911年4月在广州发动了震惊中外的    之役;中华民国南京临时政府成立时任陆军总长。1913年袁世凯派人刺死宋教仁后,黄兴与孙中山一起发动了讨袁的“    ”,失败后流亡国外;1916年回国,病逝沪上。他的功绩为后人所敬仰。

26.根据图中的比例尺估算,黄兴公园的面积约为……………………(  )

A.6,000m2                                                                                      B.60,000m2

C.600.000m2                                                                                  D.6,000,000m2

27.礼花弹的药筒内装有火药、铝镁粉末和金属盐类等。礼花弹点燃后迅速升上高空,所需的动力是由其中的    燃烧产生的。礼花弹中的    在高温下产生绚丽多彩的火焰,在化学实验中称为    反应。

28.如果不计空气阻力,要使一颗礼花弹上升至320m高处,在地面发射时,竖直向上的初速度至少为(g=10g/s2)………………………………(  )

 A.40m/s                                                B.60m/s

C.80m/s                                                D.100m/s

29.上海市政府重视城市的绿化建设,是为了…………………………(  )

 ①提高市民的生活质量 ②保持城市的可持续发展 ③贯彻科教兴国战略 ④完善社会主义市场经济体制

A.①②                                                  B.③④

C.①④                                                  D.②③

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