某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘
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1个回答

  • (1)质点受力如图所示,由牛顿第二定律可得:gtanθ=mω2D

    根据几何关系可得:D=d+lsinθ,

    代入数据得:ω=

    3

    2rad/s=0.866rad/s

    绳中的拉力为:T=[mg/cosθ]=[60×10/cos37°]=750N;

    (2)由动能定理得:W-mgh=[1/2]mv2-0,

    又v=ωD,

    转盘从静止启动到稳定这一过程中,绳子对人做功为:

    W=mgh+[1/2]mv2=mgh+[1/2]m(ωD)2=60×10×2+[1/2]×(

    3

    2)2=3450J;

    答:(1)最后转盘匀速转动时的角速度为

    3

    2rad/s,绳子拉力为750N.

    (2)转盘从静止启动到稳定这一过程中,绳子对人做功3450J.