【題目】暑假里，小明去游樂(lè)場(chǎng)游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖1所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4. 5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng)，其示意圖如圖2所示。“搖頭飛椅”高O1O2=5. 8m，繩長(zhǎng)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40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖2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。g取10m/s2，sin37=0. 6， cos37=0. 8，在此過(guò)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（即圖2中O1點(diǎn)）的距離（保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】（1）500N（2）7.5m（3）8.9m

【解析】

（1）對(duì)小明受力分析，根據(jù)豎直方向合力為零求得繩子的拉力；（2）根據(jù)牛頓第二定律求得線速度；（3）小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，然后做平拋運(yùn)動(dòng)，即可求得

（1）向心力沿水平方向，由平行四邊形定則，得拉力：

（2）由牛頓第二定律，得：，其中

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，

解得：x=4.5m

由勾股定理，得落地點(diǎn)與游藝機(jī)中心距離為：

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：

【題目】如圖示，光滑絕緣水平面上方空間，豎直平面MN左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，右側(cè)空間有長(zhǎng)為R＝0.8m一端固定于O點(diǎn)的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的不帶電的小球B，可在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB＝8m/s（B在最低點(diǎn)與水平面恰好無(wú)彈力），在MN左側(cè)水平面上有一質(zhì)量也為m，帶正電量q的小球A，在距MN平面L位置由靜止釋放，恰能與運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的B球發(fā)生正碰（碰撞過(guò)程電量不變），并瞬間成為一個(gè)整體C，碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E2＝3E1．（取g＝10m/s2）

（1）如果L＝0.2m，求整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率；

（2）C在最高點(diǎn)時(shí)受到的拉力；

（3）當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，整體C可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度為g. 在他從上向下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B. 運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh

C. 運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mgh

D. 下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖是某繩波形成過(guò)程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4，… 各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t=T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

A. t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)

B. t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向下

C. 從t＝T/2開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的速度正在減小

D. 從t＝T/2開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的加速度正在減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】商場(chǎng)工作人員推著質(zhì)量m=20kg的貨箱沿水平地面滑行。若用力F1=100N沿水平方向推貨箱，貨箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；現(xiàn)改用F2=120N水平推力把貨箱從靜止開(kāi)始推動(dòng)。（g取10m/s2）。

（1）求貨箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）F2作用在貨箱上時(shí)，求貨箱運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

（3）在F2作用下，貨箱運(yùn)動(dòng)4.0s時(shí)撤掉推力，求貨箱從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的總位移大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖表示哈大高鐵運(yùn)營(yíng)里程921公里，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，某列車到達(dá)大連北站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始剎車后第5s內(nèi)的位移時(shí)，第10s內(nèi)的位移是，則下列說(shuō)法正確的是　　

A. 在研究列車從哈爾濱到大連所用時(shí)間時(shí)不能把列車看成質(zhì)點(diǎn)

B. 時(shí)速350公里是指平均速度，921公里是指位移

C. 列車作勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為

D. 列車在開(kāi)始減速時(shí)速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為L=6.0m，若汽車起動(dòng)時(shí)都以a=2．5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口．該路口亮綠燈時(shí)間t=40.0s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈．另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過(guò)停車線的汽車允許通過(guò)．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（1）若綠燈亮起瞬時(shí)，所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車，問(wèn)有多少輛汽車能通過(guò)路口？

（2）第（1）問(wèn)中，不能通過(guò)路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開(kāi)始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下，求剎車后汽車加速度大小．

（3）事實(shí)上由于人反應(yīng)時(shí)間的存在，綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車．現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)遲后△t=0.90s起動(dòng)汽車，后面司機(jī)都比前一輛車遲后0.90s起動(dòng)汽車，在該情況下，有多少輛車能通過(guò)路口？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，速度為v，位移為x，現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，且B、C、D圖像中所描述的物體在t＝0時(shí)刻的速度均為零，則做單向直線運(yùn)動(dòng)的是（ ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．圖中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等、且電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是

A. 甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B. 乙圖：兩平行板間電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)

C. 丙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

D. 丁圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)，平板上表面與點(diǎn)電荷距離不相等的a、b兩點(diǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案