Question

2．如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來
• B． 人在最高點(diǎn)時(shí)對座位不可能產(chǎn)生大小為mg的壓力
• C． 人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力等于mg
• D． 人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg

Answer 1

分析 乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，靠豎直方向上的合力提供向心力．在最高點(diǎn)，根據(jù)速度的大小，判斷是靠拉力和重力的合力還是靠重力和座椅對人的彈力的合力提供向心力．在最低點(diǎn)，根據(jù)加速度的方向確定支持力和重力的大小關(guān)系．

解答 解：A、在最高點(diǎn)，根據(jù)F+mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$得，若v=$\sqrt{gr}$，F(xiàn)=0，若$v＞\sqrt{gr}$，座椅對人有彈力，若$v＜\sqrt{gr}$，保險(xiǎn)帶對人有拉力，當(dāng)v=$\sqrt{2gr}$時(shí)，F(xiàn)=mg，座椅對人產(chǎn)生大小為mg的彈力，故A、B錯(cuò)誤．
C、在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，N-mg=ma，可知支持力大于重力，則人對座椅的壓力大于重力，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律分析判斷，難度不大．