Question

19．乘坐游樂(lè)園的翻滾過(guò)山車(chē)，質(zhì)量為m的人隨車(chē)在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 車(chē)在最高點(diǎn)時(shí)，車(chē)在軌道內(nèi)側(cè)，人處于倒坐狀態(tài)，被保險(xiǎn)帶拉住，沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來(lái)
• B． 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mg
• C． 人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力等于mg
• D． 人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg

Answer 1

分析 車(chē)在最高點(diǎn)時(shí)，若恰好由重力提供向心力時(shí)，人與保險(xiǎn)帶間恰好沒(méi)有作用力，沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來(lái)．當(dāng)速度更大時(shí)，人更不會(huì)掉下來(lái)．當(dāng)速度大于臨界速度$\sqrt{gR}$時(shí)，人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位就產(chǎn)生壓力．人在最低點(diǎn)時(shí)，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(méi)有作用力，由重力提供向心力時(shí)，臨界速度為v₀=$\sqrt{gR}$，當(dāng)速度大于臨界速度$\sqrt{gR}$時(shí)，人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位就產(chǎn)生壓力．故在最高點(diǎn)，當(dāng)速度v≥$\sqrt{gR}$時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來(lái)，故A錯(cuò)誤．
B、人在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，得F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$-mg，可知F不一定小于mg，則壓力不一定小于mg．故B錯(cuò)誤．
CD、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(duì)座位的壓力大于重力mg．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

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