Question

現在有一種叫做“魔盤”的娛樂設施（如圖），“魔盤”轉動很慢時，盤上的人都可以隨盤一起轉動而不至于被甩開．當盤的轉速逐漸增大時，盤上的人便逐漸向邊緣滑去，離轉動中心越遠的人，這種滑動的趨勢越厲害．設“魔盤”轉動的角速度為ω=0.6rad/s，一個質量為30kg的小孩坐在距離軸心1m處（盤半徑大于1m）隨盤一起轉動（沒有滑動）．求：
（1）小孩轉動的線速度為多大？
（2）小孩受到的向心力有多大？這個向心力是由什么力提供的？

Answer 1

【答案】分析：游戲者隨著圓盤一起做圓周運動，合外力提供向心力，再結合向心力公式即可解答．
解答：解：（1）根據線速度與角速度的關系，可得v=ωr=0.6×1=0.6m/s 
（2）由向心力公式，則有F=mω²r=30×0.6²×1=10.8N  
這個向心力是由盤對小孩的靜摩擦力提供的．
答：（1）小孩轉動的線速度為0.6m/s；
（2）小孩受到的向心力為10.8N，這個向心力是由盤對小孩的靜摩擦力提供的．
點評：解題時要注意只有做勻速圓周運動時，合外力才指向圓心，有很多同學會錯選A，難度適中．