Question

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

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/s 2 ，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）

Answer 1

（1） （2）500N

试题分析：⑴ 由题意可知，绳的拉力和小球的重力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力。    解得     ⑵ 对球受力分析得   ，将数据代入数据得F=500N   点评：本题结合实际情况即游乐场常见的娱乐设施，与圆周运动问题结合在一起，通过受力分析建立求解等式。