問題詳情:
有一種叫飛椅的遊樂項目,示意圖如圖所示.長爲L的鋼繩一端繫着座椅,另一端固定在半徑爲r的水平轉盤邊緣.轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤以角速度ω勻速轉動時,鋼繩與轉動軸在同一豎直平面內,與豎直方向的夾角爲θ.不計鋼繩的重力,求:
(1)轉盤轉動的角速度ω與夾角θ的關係;
(2)此時鋼繩的拉力多大?
【回答】
(1) (3)
【解析】
(1)設轉盤轉動的角速度爲時,鋼繩與豎直方向的夾角爲
座椅到中心軸的距離:
對座椅分析有:
聯立兩式得:
(2)設鋼繩的拉力爲T,則由:得.
【點睛】
對座椅分析,抓住豎直方向上合力爲零,水平方向的合力提供向心力求出拉力的大小,以及求出角速度與夾角的關係.
知識點:向心力
題型:解答題