Question

在雙人花樣滑冰比賽中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，質(zhì)量為m的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角為θ，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，重力加速度為g，求：
（1）該女運(yùn)動(dòng)員受到拉力的大�。�
（2）該女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的周期．

Answer 1

【答案】分析：以女運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，由重力和男運(yùn)動(dòng)員的拉力的合力提供女運(yùn)動(dòng)員的向心力，根據(jù)力的合成與分解求解拉力，根據(jù)向心力公式求解周期．
解答：解：以女運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，分析受力情況，受到拉力和重力，
則女運(yùn)動(dòng)員受到的拉力
    F=
向心力F_n=mgcotθ，由向心力公式得：
mgcotθ=m
解得：T=
答：（1）該女運(yùn)動(dòng)員受到拉力的大小為．
（2）該女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的周期為．
點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)際問題，要建立物理模型，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行簡(jiǎn)化．常規(guī)題，難度不大．