圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施,它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子的下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=37º(不計(jì)空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),(1)繩子拉力的大小;(2)轉(zhuǎn)盤角速度的大小。

                       


 解:(1)如圖所示,對人和座椅進(jìn)行受力分析:

               

                                 

   (2)根據(jù)牛頓第二定律有:

 



練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一小球分別以不同的初速度,從光滑斜面的底端A點(diǎn)向上做直線運(yùn)動(dòng),所能到達(dá)的最高點(diǎn)位置分別為a、b、c,它們距斜面底端A點(diǎn)的距離分別為Sl、S2、S3,對應(yīng)到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間分別為tl、t2、t3,則下列關(guān)系正確的是(    )

       A.       B.

       C.        D.

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關(guān)于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:

①某同學(xué)安裝實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),釋放紙帶前瞬間,其中最合理的操作是下圖中的 _____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)

②利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶,請將下列步驟按合理順序排列_______(填選項(xiàng)前字母)

A.釋放紙帶 B接通電源 C取下紙帶 D切斷電源

③在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的三個(gè)點(diǎn)A、B、C,如圖所示。測出起始點(diǎn)O到A點(diǎn) 的距離為so,A、B兩點(diǎn)間的距離為s1,B、C兩點(diǎn)間的距離為s2,根據(jù)前述條件,如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______,即驗(yàn)證了物體下落過程中機(jī)械能是守恒的(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,使用交流電的周期為T)。

④下列敘述的實(shí)驗(yàn)處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,正確的是_________

A.該實(shí)驗(yàn)中不用天平測重錘的質(zhì)量,則無法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

B該實(shí)驗(yàn)選取的紙帶,測量發(fā)現(xiàn)所打的第一和第二點(diǎn)間的距離為1.7 mm,表明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一點(diǎn)時(shí)重錘的速度不為零

C為了計(jì)算方便,本實(shí)驗(yàn)中選取一條理想紙帶,然后通過對紙帶的測量、分析,求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹,再代入表達(dá)式:mgh=mv2進(jìn)行驗(yàn)證

D本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)操作非常規(guī)范.?dāng)?shù)據(jù)處理足夠精確,實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定是mgh略大于

mv2,不可能出現(xiàn)mv2略大于mgh的情況

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下列關(guān)于開普勒對于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識的說法正確的是(    )

A、所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓

B、所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓

C、所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同

D、所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比

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一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C,量得 =0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1 = 0.1m,h2 = 0.2m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:

(1)物體拋出時(shí)的初速度為      m/s;

(2)物體經(jīng)過B時(shí)豎直分速度為        m/s;

(3)拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為      m處(g=10m/s2)。

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如圖物-3所示一輕質(zhì)彈簧下端懸掛一質(zhì)量為m的小球,用手托著,使彈簧處于原長,放手后,彈簧被拉至最大形變過程中,下列說法正確的是(  )

A.小球先失重后超重

B.小球機(jī)械能守恒

C.小球所受的重力做的功大于彈簧的彈力對小球所做的功

D.彈簧被拉至最大形變時(shí),彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能之和最大

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某興趣小組通過物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn),探究“合外力做功與物體動(dòng)能的變化的關(guān)系”。 他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖物-9圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點(diǎn)時(shí)的速度v) ,每次實(shí)驗(yàn),物體從不同高度h處由靜止釋放,但始終保持斜面底邊長L=0.5 m不變。他們最后做出了如圖物-9圖乙所示的v2-h(huán)圖像。圖像與橫軸的交點(diǎn)為0.25。

 (1)圖像乙不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

___________________________________________。

 (2)物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。

(3)若最后得到的圖像如圖物-9圖丙所示,則可能的原因是(寫出一個(gè))____________________。

(4)若更換光滑的斜面,重復(fù)上述步驟得到如圖物-9圖乙所示的圖像,圖像的斜率將________。(填“增大”、“減小”、“不變”)

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某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

(1)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平?

                                                                  

(2)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=      cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt=1.2×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為        m/s.在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離x               (文字說明并用相應(yīng)的字母表示).

(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較                             在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

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如圖,斜面小車M靜止在光滑水平面上,右邊緊貼墻壁,若在M斜面上放一個(gè)物體m,物體恰好能沿著斜面勻速下滑,整個(gè)過程M始終靜止不動(dòng).若給m一個(gè)沿斜面向上的力,使m恰好能沿著斜面勻速上滑則下面說法正確的是

A.m勻速下滑時(shí),M的受力個(gè)數(shù)一定是4個(gè)

B.在F作用下m勻速上滑時(shí),M的受力個(gè)數(shù)一定是4個(gè)

C.在F作用下m勻速上滑時(shí),墻壁對M的力為

D.在F作用下m勻速上滑時(shí),墻壁對M的力為零

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