如圖甲所示為游樂場中的“旋轉飛椅”，帶有水平直桿的轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動。圖乙是其中一個座椅的連接示意圖，水平直桿邊緣到轉軸中心的距離d=4m,水平直桿邊緣用長L=10m的鋼繩連接著座椅。小張坐在座椅上隨著轉盤一起轉動，經過一段時間后達到穩定狀態，此時，鋼繩與豎直方向的夾角θ=53°，水平直桿到地面的高度H=14m,若小張和座椅的總質量m=60kg,將小張和座椅看成一個質點，不計鋼繩的重力及空氣的阻力，π2=10，g=10m/s2，sin53°≈0.8，cos53°≈0.6，求：
（1）鋼繩上的拉力大小；
（2）小張繞轉軸運動的周期；
（3）若地面水平，小張口袋中的皮球不慎脫落，皮球的第一次落地點到轉軸中心的水平距離是多少？
【答案】（1）鋼繩上的拉力大小為1000N；
（2）小張繞轉軸運動的周期為6s；
（3）若地面水平，小張口袋中的皮球不慎脫落，皮球的第一次落地點到轉軸中心的水平距離是20m。
（2）小張繞轉軸運動的周期為6s；
（3）若地面水平，小張口袋中的皮球不慎脫落，皮球的第一次落地點到轉軸中心的水平距離是20m。
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：248引用：3難度：0.7
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