在游樂(lè)場(chǎng)中有一種旋轉(zhuǎn)飛椅，如圖所示，在半徑為r的平臺(tái)邊緣固定著長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子，另一端則是由小朋友乘坐的椅子，若繩子與豎直方向夾角為θ，當(dāng)平臺(tái)繞其中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，問(wèn)：
（1）若小朋友的質(zhì)量為m，繩子的拉力為多大？
（2）該平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的角速度是多大？
分析：小朋友做圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和拉力的合力提供向心力，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力．
解答：解：（1）在豎直方向上有：Tcosθ=mg，
解得T=
mg
cosθ

（2）根據(jù)牛頓第二定律得，Tsinθ=m（r+Lsinθ）ω2
ω=
gtanθ
r+Lsinθ
．
答：（1）繩子的拉力為
mg
cosθ
．
（2）平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的角速度是ω=
gtanθ
r+Lsinθ
．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）在游樂(lè)場(chǎng)中有一種旋轉(zhuǎn)飛椅，如圖所示，在半徑為r的平臺(tái)邊緣固定著長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子，另一端則是由小朋友乘坐的椅子，若繩子與豎直方向夾角為θ，當(dāng)平臺(tái)繞其中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，問(wèn)：
①若小朋友和椅子的質(zhì)量共為m，則繩子的拉力為多大？
②該平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的角速度是多大？
（2）（地球質(zhì)量為M，半徑為r，萬(wàn)有引力常量為G，發(fā)射一顆繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的速度稱為第一宇宙速度．
①試推導(dǎo)由上述各量表達(dá)的第一宇宙速度的計(jì)算式，要求寫(xiě)出推導(dǎo)依據(jù)．
②若已知第一宇宙速度的大小為v=7.9km/s，地球半徑r=6.4×106m，萬(wàn)有引力恒量G=6.67×10-11 N?m2/kg2，求地球質(zhì)量（結(jié)果要求二位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

在游樂(lè)場(chǎng)中有一種旋轉(zhuǎn)飛椅，如圖所示，在半徑為r的平臺(tái)邊緣固定著長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子，另一端則是由小朋友乘坐的椅子，若繩子與豎直方向夾角為θ，當(dāng)平臺(tái)繞其中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，問(wèn)：
（1）若小朋友的質(zhì)量為m，繩子的拉力為多大？
（2）該平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的角速度是多大？
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科目：高中物理 來(lái)源：2009-2010學(xué)年廣東省廣州六中高一（下）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

在游樂(lè)場(chǎng)中有一種旋轉(zhuǎn)飛椅，如圖所示，在半徑為r的平臺(tái)邊緣固定著長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子，另一端則是由小朋友乘坐的椅子，若繩子與豎直方向夾角為θ，當(dāng)平臺(tái)繞其中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，問(wèn)：
（1）若小朋友的質(zhì)量為m，繩子的拉力為多大？
（2）該平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的角速度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年廣東省湛江二中高一（下）第一次段考物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）在游樂(lè)場(chǎng)中有一種旋轉(zhuǎn)飛椅，如圖所示，在半徑為r的平臺(tái)邊緣固定著長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子，另一端則是由小朋友乘坐的椅子，若繩子與豎直方向夾角為θ，當(dāng)平臺(tái)繞其中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，問(wèn)：
①若小朋友和椅子的質(zhì)量共為m，則繩子的拉力為多大？
②該平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)的角速度是多大？
（2）．

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