【題目】暑假里，小明去游樂場游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機，如左圖所示，該游藝機頂上有一個半徑為r=4.5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動過程中帶動下面的懸繩轉(zhuǎn)動，其示意圖如右圖所示。“搖頭飛椅”高H=5.8m，繩長L=5m。小明挑選了一個懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為m=40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動可簡化為如右圖所示的圓周運動。在某段時間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37。 ，在此過程中，求：

（1）座椅受到繩子的拉力大小；

（2）小明運動的線速度大小；

（3）小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點與游藝機轉(zhuǎn)軸（即右圖中O1點）的距離。

【答案】（1）500N （2）7.5m/s （3）或 8.9m

【解析】（1）向心力沿水平方向，由平行四邊形定則，得拉力：T= =500N
（2）由牛頓第二定律，得：mgtan37°=，其中R0=7.5m
解得，v=7.5m/s
（3）由幾何關(guān)系，座椅離地高度h=2m
由平拋運動規(guī)律，得：
x=vt
h=gt2
解得，x=4.5m
由勾股定理，落地點與游藝機中心距離為：r'=＝1.5m=8.9m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗制玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗.所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為）.完成下列填空：

（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；

（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg；

（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：

（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______。（重力加速度大小取，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點時，量程為0~10V，當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為0~100V。已知表頭內(nèi)阻Rg為100Ω，滿偏電流Ig為1mA，則關(guān)于Rg、R1、R2的關(guān)系正確的是（ ）

A. R1=100Rg B. R2=1000Rg C. R1=99Rg D. R2=999Rg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線，其電勢分別為3 V、5 V、7 V，實線為帶電粒子在電場中運動時的軌跡，P、Q為軌跡與等勢線A、C的交點，帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法不正確的是(　　)

A. 粒子可能帶正電

B. 粒子在P點的動能大于在Q點動能

C. 粒子在P點電勢能小于粒子在Q點電勢能

D. 粒子在P點的加速度小于在Q點的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在x-y平面上作曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直

B. 2s末質(zhì)點速度大小為6m/s

C. 質(zhì)點的初速度大小為5m/s

D. 質(zhì)點所受的合外力為3N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在做“探究平拋物體的運動規(guī)律”的實驗中，下列說法正確的是（_____）

A．斜槽軌道必須光滑

B．斜槽軌道末端切線必須調(diào)至水平

C．應(yīng)使小球每次都從斜槽上不同位置由靜止開始滑下

D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些

(2)如圖所示為小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取當(dāng)?shù)?/span>g＝10m/s2，那么：

①照相機的閃光頻率是___Hz；

②小球運動中水平分速度的大小是____m/s；

③小球經(jīng)過B點時的速度大小是____m/s。

(3)某科學(xué)興趣小組利用下列裝置驗證小球平拋運動規(guī)律,設(shè)計方案如圖甲所示,用輕質(zhì)細線拴接一小球在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L)。

①電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是:_____________。

②將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=x,則小球做平拋運動的初速度為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某投擲游戲可簡化為如圖所示的物理模型，投擲者從斜面底端A正上方的某處將小球以速度v0水平拋出，小球飛行一段時間后撞在斜面上的P點，該過程水平射程為x，飛行時間為t，有關(guān)該小球運動過程中兩個物理量之間的圖像關(guān)系如a、b、c所示，不計空氣阻力的影響，下面敘述正確的是 （ ）

A. 直線a是小球的豎直分速度隨離地高度變化的關(guān)系

B. 曲線b可能是小球的豎直分速度隨下落高度變化的關(guān)系

C. 直線c是飛行時間t隨初速度v0變化的關(guān)系

D. 直線c是水平射程x隨初速度v0變化的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為O，最低點為C，有兩個可視為質(zhì)點且質(zhì)量相同的小球A和B，在球面內(nèi)壁兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，A、B兩球與O點的連線與豎直線OC間的夾角分別為a=53°和β=37°，則（）（sin37°=0．6）

A. A、B兩球所受支持力的大小之比為4：3

B. A、B兩球運動的周期之比為

C. A、B兩球的角速度之比為

D. A、B兩球的線速度之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（　 �。�

A. Q受到桌面的支持力變大

B. Q受到桌面的靜摩擦力變大

C. 小球P運動的角速度變大

D. 小球P運動的周期變大

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同步練習(xí)冊答案