游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘上的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．其中P为处于水平面

Question

游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘上的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．其中P为处于水平面内的转盘，可绕OO′轴转动，圆盘半径d=24m，绳长l=10m．假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直平面的夹角θ=37°，座椅和人的总质量为60kg，则（g取10m/s²）（　　）

A．绳子的拉力大小为650 N
B．座椅做圆周运动的线速度大小为5 m/s
C．圆盘的角速度为 0.5 rad/s
D．座椅转一圈的时间约为1.3 s

Answer 1

A、座椅受力如图所示，由平衡条件可得，在竖直方向上，mg=Tcosθ，绳子拉力：T=mgcos37°=60×100.8=750N，故A错误，B、由牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2d+lsinθ，线速度为：v=g(d+lsin37°)tan37°=10×(24+10×0.6)...