Question

6．質(zhì)量為M的人在游樂園乘坐過山車時，人隨車在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 人在最高點(diǎn)時處于倒坐狀態(tài)，如果沒有保險(xiǎn)帶，人一定會掉下來
• B． 人在最低點(diǎn)時處于失重狀態(tài)
• C． 人在最低點(diǎn)對座位的壓力一定大于人的重力Mg
• D． 人在最高點(diǎn)時對座位的壓力一定小于人的重力Mg

Answer 1

分析 車在最高點(diǎn)時，若恰好由重力提供向心力時，人與保險(xiǎn)帶間恰好沒有作用力，沒有保險(xiǎn)帶，人也不會掉下來．當(dāng)速度更大時，人更不會掉下來．當(dāng)速度大于臨界速度$\sqrt{gR}$時，人在最高點(diǎn)時對座位就產(chǎn)生壓力．人在最低點(diǎn)時，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律分析壓力與重力的關(guān)系．

解答 解：A、當(dāng)人與保險(xiǎn)帶間恰好沒有作用力，由重力提供向心力時，臨界速度為v₀=$\sqrt{gR}$，當(dāng)速度大于臨界速度$\sqrt{gR}$時，人在最高點(diǎn)時對座位就產(chǎn)生壓力，不會掉下來．故A錯誤；
B、人在最低點(diǎn)，向心加速度向上，處于超重狀態(tài)．故B錯誤；
C、人在最低點(diǎn)，向心加速度向上，合力向上，則支持力大于重力，所以人在最低點(diǎn)對座位的壓力大于重力mg．故C正確；
D、人在最高點(diǎn)時若速度比較大，則座位對人的支持力與重力的合力提供向心力，可能的情況是：$F+Mg=\frac{M{v}^{2}}{R}$對座位的壓力可能大于人的重力Mg．故D錯誤．
故選：C．

點(diǎn)評 本題是圓周運(yùn)動與實(shí)際生活相聯(lián)系的問題，考查運(yùn)用物理知識分析實(shí)際問題的能力，關(guān)鍵掌握根據(jù)牛頓運(yùn)動定律分析處理圓周運(yùn)動動力學(xué)問題．