Question

【題目】游樂園中的“空中飛椅”可簡化成如圖所示的模型圖，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉盤上的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉盤旋轉而在空中飛旋。其中P為處于水平面內的轉盤，可繞軸轉動，圓盤半徑d＝24m，繩長l＝10 m。假設座椅隨圓盤做勻速圓周運動時，繩與豎直平面的夾角，座椅和人的總質量為60 kg，則(g取10m/s2) ( )

A. 繩子的拉力大小為650N B. 座椅做圓周運動的線速度大小為5m/s

C. 圓盤的角速度為0.5 rad/s D. 座椅轉一圈的時間約為1.3s

Answer 1

【答案】C

【解析】座椅受力如圖所示，由平衡條件可得，在豎直方向上，

mg=Tcosθ，繩子拉力： ，故A錯誤；由牛頓第二定律得：mgtanθ=，線速度為： ，故B錯誤；轉盤的角速度與座椅的角速度相等，角速度，故C正確；座椅轉一圈的時間，即周期，故D錯誤；故選C。