Question

如圖所示，是雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中男運(yùn)動(dòng)員拉著女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場面．若女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和豎直方向的夾角為θ，女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，求這時(shí)男運(yùn)動(dòng)員對女運(yùn)動(dòng)員的拉力大小及兩人轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．

Answer 1

解：以女運(yùn)動(dòng)員為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖．

則女運(yùn)動(dòng)員受到的拉力F=
根據(jù)向心力公式有：
F_n=mω²r
解得：ω=
答：男運(yùn)動(dòng)員對女運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為，兩人轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為．
分析：以女運(yùn)動(dòng)員為研究對象，分析受力情況，作出力圖，由重力和男運(yùn)動(dòng)員的拉力的合力提供女運(yùn)動(dòng)員的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力和角速度．
點(diǎn)評：本題是實(shí)際問題，要建立物理模型，對實(shí)際問題進(jìn)行簡化．常規(guī)題，難度不大．