Question

現(xiàn)在有一種叫做“魔盤”的娛樂(lè)設(shè)施，如圖所示．“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)較慢時(shí)，盤上的人都可以隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不至于被甩開，當(dāng)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大到一定值時(shí)，盤上的人開始向邊緣滑去，離轉(zhuǎn)動(dòng)中心越遠(yuǎn)的人，這種滑動(dòng)的趨勢(shì)越厲害．設(shè)“魔盤”轉(zhuǎn)速為6 r/min，一個(gè)體重為30 kg的小孩坐在距離軸心1 m處(盤半徑大于1 m)隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)(沒(méi)有滑動(dòng))．問(wèn)：

(1)這個(gè)小孩受到的向心力有多大？這個(gè)向心力是由什么力來(lái)提供的？

(2)若“魔盤”轉(zhuǎn)速很小，、孩會(huì)不會(huì)往“魔盤”中心滑去？

(3)若坐在距離軸心1 m處的是一位體重為60 kg的成年人，他會(huì)不會(huì)隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)？

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)向心力是由“魔盤”對(duì)小孩的靜摩擦力提供，且大小為 　　Ff＝f向1＝m1rω2＝30×()2N＝12N． 　　(2)若“魔盤”轉(zhuǎn)速變小，所需的向心力變小，小孩受到的靜摩擦力變小，所以小孩不會(huì)向中心滑去． 　　(3)當(dāng)m2＝60 kg時(shí)，根據(jù)向心力公式可求出所需的向心力為：F向2＝m2rω2＝24N．若最大靜摩擦力小于24N，則成年人將向邊緣滑去；若最大靜摩擦力大于或等于24N，則成年人可隨“魔盤”一起轉(zhuǎn)動(dòng)(如果成年人穿的褲子的布料與小孩褲子布料相同時(shí)無(wú)需計(jì)算即可得結(jié)論)．