Question

宇宙飛船中的宇航員需要在航天之前進(jìn)行多種訓(xùn)練，離心試驗(yàn)器是其中訓(xùn)練的器械之一．如圖所示是離心試驗(yàn)器的原理圖，可以用此試驗(yàn)研究過(guò)荷對(duì)人體的影響，測(cè)量人體的抗荷能力．離心試驗(yàn)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被測(cè)者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)觀測(cè)到圖中的直線AB（線AB與艙底垂直）與水平桿成30°角，取g=10m/s²．求
（1）被測(cè)試者的加速度大小； 
（2）被測(cè)試者對(duì)座位的壓力是他所受重力的多少倍？

Answer 1

分析：被測(cè)驗(yàn)者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，對(duì)被測(cè)驗(yàn)者進(jìn)行受力分析，根據(jù)豎直方向合外力為零列式即可求解．

解答：解：被測(cè)驗(yàn)者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，被測(cè)驗(yàn)者受到重力和座椅支持力，豎直方向合力為零，則有：
Nsin30°=mg
Ncos30°=ma
解得：a=

3

g，

N

mg

=2
答：（1）被測(cè)試者的加速度大小為

3

g； 
（2）被測(cè)試者對(duì)座位的壓力是他所受重力的2倍．

點(diǎn)評(píng)：本題要要求同學(xué)們知道被測(cè)驗(yàn)者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，而向心力方向是水平的，所以豎直方向合力為零，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．