Question

13．2015年4月6日17時(shí)30分許，河南新鄉(xiāng)市長垣縣銅塔寺商業(yè)街廟會上，“太空飛碟”游樂設(shè)施在空中發(fā)生故障，旋轉(zhuǎn)桿斷裂，有19人被甩下來的慘劇，如何避免慘劇的發(fā)生呢，某一游樂場“太空飛碟”空載時(shí)質(zhì)量為2800kg，滿載為40人，擺桿最多能承受平均每人質(zhì)量是80kg，飛碟的擺桿長度為20m，能擺起的高度最高為20m，問擺桿必須能承受的最大拉力為多少？（　�。�

• A． 60000N
• B． 120000N
• C． 100000N
• D． 200000N

Answer 1

分析 “太空飛碟”在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)速度最大，擺桿所承受的力最大，根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)最低點(diǎn)的速度，在最低點(diǎn)根據(jù)向心力公式列式求解即可．

解答 解：“太空飛碟”從最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：
$\frac{1}{2}（M+nm）{v}^{2}=（M+nm）gh$
解得：v=$\sqrt{2×10×20}=20m/s$，
在最低點(diǎn)，根據(jù)向心力公式得：
$T-（M+nm）g=（M+nm）\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：T=120000N，故B正確．
故選：B

點(diǎn)評 本題主要考查了動(dòng)能定理以及向心力公式得直接應(yīng)用，知道在最低點(diǎn)速度最大，擺桿所承受的力最大，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．