某游乐场有一种叫“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旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看成是一个质
某游乐场有一种叫“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旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看成是一个质点,则可简化为如图4-3-20所示的物理模型,其中 P 为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴 OO ′转动,设绳长 l =10 m,质点的质量 m =60 kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离 d =4 m.转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角 θ =37°.(不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8, g =10 m/s 2 )
求:质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力。
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