【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(jī),如左圖所示,該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為r=4.5m傘蓋傘蓋在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng),其示意圖如右圖所示。搖頭飛椅H=5.8m,繩長L=5m。小明挑選了一個(gè)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(dòng)可簡化為如右圖所示的圓周運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)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。

2)小明運(yùn)動(dòng)的線速度大;

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

【答案】1500N 27.5m/s 3 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(yùn)動(dòng)規(guī)律,得:
x=vt
h=gt2
解得,x=4.5m
由勾股定理,落地點(diǎn)與游藝機(jī)中心距離為:r'=1.5m=8.9m

練習(xí)冊(cè)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(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).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(diǎn)時(shí),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(diǎn)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(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N;小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______。(重力加速度大小取,計(jì)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(gè)量程的電壓表,當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0~10V,當(dāng)使用ac兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0~100V。已知表頭內(nèi)阻Rg100Ω,滿偏電流Ig1mA,則關(guān)于Rg、R1R2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(shì)線,其電勢(shì)分別為3 V、5 V、7 V,實(shí)線為帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡,P、Q為軌跡與等勢(shì)線A、C的交點(diǎn),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(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)動(dòng)能

C. 粒子在P點(diǎn)電勢(shì)能小于粒子在Q點(diǎn)電勢(shì)能

D. 粒子在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)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(yùn)動(dòng),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(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直

B. 2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s

C. 質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/s

D. 質(zhì)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)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(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

(2)如圖所示為小球做平拋運(yùn)動(dòng)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>g10m/s2,那么:

照相機(jī)的閃光頻率是___Hz;

小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是____m/s;

小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是____m/s。

(3)某科學(xué)興趣小組利用下列裝置驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球在懸點(diǎn)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(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h(h>L)。

電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是:_____________。

將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),OC=x,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)間后撞在斜面上的P點(diǎn),該過程水平射程為x,飛行時(shí)間為t,有關(guān)該小球運(yùn)動(dòng)過程中兩個(gè)物理量之間的圖像關(guān)系如a、b、c所示,不計(jì)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(shí)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(diǎn)為C,有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量相同的小球AB,在球面內(nèi)壁兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為a=53°β=37°,則()(sin37°=06

A. A、B兩球所受支持力的大小之比為43

B. A、B兩球運(yùn)動(dòng)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(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)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(yùn)動(dòng)(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(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(yùn)動(dòng)的角速度變大

D. 小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大

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