Question

游樂園的小型“摩天輪”上對稱站著質(zhì)量均為m的8位同學，如圖所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，若某時刻轉(zhuǎn)到頂點a上的甲同學讓一小重物做自由落體運動，并立即通知下面的同學接住，結(jié)果重物掉落時正處在c處（如圖）的乙同學恰好在第一次到達最低點b處接到，己知“摩天輪”半徑為R，重力加速度為g，（不計人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量）．問：

（1）接住前重物下落運動的時間t=？

（2）人和吊籃隨“摩天輪”運動的線速度大小v=？

（3）乙同學在最低點處對地板的壓力FN=？

 

Answer 1

（1）t＝2（2）v＝π（3）mg

【解析】

試題分析：(1)由2R＝gt2，解得t＝2。

(2)v＝，s＝，

聯(lián)立解得：v＝π。

(3)由牛頓第二定律，F(xiàn)－mg＝m，

解得F＝mg。

由牛頓第三定律可知，乙同學在最低點處對地板的壓力大小為F′＝mg，方向豎直向下。

考點：考查了牛頓第二定律，圓周運動