高一物理解答题中等难度题
(10分)图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m = 40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′= 7.5m。整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成角。当θ =37°时,(g = 9.8m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:
(1)绳子的拉力大小;
(2)该装置转动的角速度。
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(10分)图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m = 40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′= 7.5m。整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成角。当θ =37°时,(g = 9.8m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:
(1)绳子的拉力大小;
(2)该装置转动的角速度。
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如图所示,图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m = 40kg的小球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长
L′= 7.5m。整个装置绕竖直杆转 动,绳子与竖直方向成θ角。求:
(1) 要使θ =37°,试求该装置必须以多大角速度转动才行?
(2)此时绳的张力是多大?(g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)
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图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直平面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m.整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成θ角.当θ=37°时,(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)绳子的拉力大小.
(2)该装置转动的角速度.
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图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直平面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m.整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成θ角.当θ=37°时,(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)绳子的拉力大小.
(2)该装置转动的角速度.
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图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直平面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m.整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成θ角.当θ=37°时,(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)绳子的拉力大小.
(2)该装置转动的角速度.
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(10分)旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目,它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上,每一座椅可坐一人。启动时,座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转飘游,如图甲所示,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动,绳子与竖直方向成角。当θ =37°时,(g = 9.8m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:
(1)绳子的拉力大小;
(2)该装置转动的角速度。
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游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如下图a。我们把这种情况抽象为如图b的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使质量为m=0.1kg小球从A点沿弧形轨道上端滚下,小球进入圆轨道下端B点后沿圆轨道运动至最高点C点。已知h=72cm,BC两点间距离为40cm,3.16,不考虑各种摩擦因素。试求:
(1) 小球自A点由静止开始滑至B点的过程中,重力势能的减少量;
(2) 小球自A点由静止开始滑至B点时,小球的动能;
(3) 小球自A点由静止开始滑至C点时,小球的速度。
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游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来(甲图)。我们可以把这种情形抽象为乙图的模型:弧形轨道的下端与半径为R的圆轨道相接,固定在同一个竖直面内,将一个质量为m的小球由弧形轨道上A点释放。已知重力加速度为g。不考虑摩擦等阻力。为使小球可以顺利通过圆轨道的最高点,求:
(1)小球在圆轨道最高点的最小速度;
(2)A点距水平面的最小高度h。
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