3．有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣，轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動．當轉盤勻速轉動時，鋼繩與轉軸在同一豎直平面內，與豎直方向的夾角為θ，不計鋼繩的重力，則轉盤轉動的角速度ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$．

分析 對飛椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，根據(jù)向心力的公式可以求得角速度ω．

解答 解：對飛椅受力分析：重力mg和鋼繩的拉力F，由合力提供向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得：
豎直方向上：Fcosθ=mg
水平方向上：Fsinθ=mω2R
其中 R=Lsinθ+r
解得：$ω=\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$．
故答案為：$\sqrt{\frac{gtanθ}{r+Lsinθ}}$．

點評 飛椅做的是圓周運動，確定圓周運動所需要的向心力是解題的關鍵，向心力都是有物體受到的某一個力或幾個力的合力來提供，在對物體受力分析時一定不能分析出物體受向心力這么一個單獨的力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．甲分子固定在坐標的原點，乙分子位于橫軸上，甲分子和乙分子之間的相互作用力如圖所示，a、b、c、d為橫軸上的四個特殊的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（　　）
A．乙分子從a到b做加速運動，由b到c做減速運動
B．乙分子從a到c做加速運動，到達c時速度最大
C．乙分子從由b到d做減速運動
D．乙分子從a到c做加速運動，由c到d做減速運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．某星球直徑為d，宇航員在該星球表面以初速度v．豎直上拋一個物體，物體上升的最大高度為h，若物體只受該星球引力作用，則該星球的第一宇宙速度為（　�。�
A．$\frac{{v}_{0}}{2}$B．2v0$\sqrt{\fracdlpcelq{h}}$C．$\frac{{v}_{0}}{2}$$\sqrt{\frac{h}hvbnsbi}$D．$\frac{{v}_{0}}{2}$$\sqrt{\fracgqadovy{h}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖，物體從某一高度自由下落到豎直立于地面的輕質彈簧上．在a點時物體開始與彈簧接觸，到b點時物體速度為零．則從a到b的過程中，物體（　�。�
A．動能一直減小B．重力勢能一直減小
C．所受合外力先增大后減小D．動能和重力勢能之和一直減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應強度在1s 時間內均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應強度不變，在1s時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為（　　）
A．$\frac{1}{2}$B．2C．1D．4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．關于光電效應，下列說法正確的是（　　）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產生光電效應
C．入射光頻率一定，從金屬表面逸出的光電子最大初動能越大，此金屬的逸出功越小
D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內逸出的光電子數(shù)就越多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是ρ=$\frac{3{π}^{2}}{G{T}^{2}}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖甲所示，一根細長而均勻的合金管線樣品，橫截面為環(huán)形．此合金管線長度用L表示，外徑用D表示，電阻約為5Ω．已知這種合金的電阻率為ρ，且ρ受溫度的影響很小，可以忽略．因管線內中空部分內徑太小，無法直接測量．某實驗小組設計了一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0，他們已選器材如下：
A．毫米刻度尺               B．螺旋測微器
C．電流表A（300mA，1.0Ω）   D．電壓表V1（15V，約10kΩ）
E．電壓表V2（ 3V，約6kΩ）    F．滑動變阻器R1（2KΩ，0.5A）
G．滑動變阻器R2（10Ω，2A）   H．標準電阻（R0=5Ω）
I．蓄電池（3V，約0.05Ω）    J．開關一個，帶夾子的導線若干

（1）小組同學用螺旋測微器測量該管線的外徑D，示數(shù)如圖乙所示，管線的外徑等于1.510mm；
（2）上列器材中，電壓表和滑動變阻器分別應選EG（只填代號字母，如ABC）．
（3）請在如圖丁方框中將該小組設計方案的實驗電路圖補充完整，要求電壓表與電流表的示數(shù)均能過半，并
能測量多組數(shù)據(jù)，合金管線電阻用Rx表示．
（4）小組將測得的多組U、I數(shù)據(jù)繪制成U-I圖象如圖丙所示，并計算出圖象的斜率為K，同時用刻度尺測量出了管線的長度L．計算合金管線內部空間截面積S0的表達式為$\frac{π{D}^{2}}{4}$-$\frac{ρL}{K-{R}_{0}}$（用已知量和所測物理量的符號如L、D、ρ、K、R0表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某種油酸密度為ρ、摩爾質量為M、油酸分子直徑為d，將該油酸稀釋為體積濃度為$\frac{1}{n}$的油酸酒精溶液，用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的體積為V．若把油膜看成是單分子層，每個油分子看成球形，則油分子的體積為$\frac{πocfmyhh^{3}}{6}$，求：
①一滴油酸酒精溶液在水面上形成的面積；
②阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案