有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着一质量为m的座椅（可视为质点），另一端固定在半径为r的水
有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着一质量为m的座椅（可视为质点），另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，求：（1）座椅所需向心力的大小；
（2）转盘转动的角速度大小．
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解题思路：对飞椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，即为向心力大小；再根据向心力的公式可以求得角速度ω与夹角θ的关系．
设转盘转动角速度为ω时，夹角为θ，
座椅到中心轴的距离：R=r+Lsinθ①
对座椅分析有：F心=mgtanθ=mRω2 ②
联立两式得ω=
gtanθ
r+Lsinθ，
答：（1）座椅所需向心力的大小mgtanθ，（2）转盘转动的角速度大小
gtanθ
r+Lsinθ．
点评：
本题考点： 向心力；线速度、角速度和周期、转速．
考点点评： 飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力
1年前
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