Question

5．乘坐游樂園的過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)（見圖），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，若沒有保險(xiǎn)帶，人一定會(huì)掉下去
• B． 人在最高點(diǎn)時(shí)對座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mg
• C． 人在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)
• D． 人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg

Answer 1

分析 車在最高點(diǎn)時(shí)，若恰好由重力提供向心力時(shí)，人與保險(xiǎn)帶間恰好沒有作用力，沒有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來．當(dāng)速度更大時(shí)，人更不會(huì)掉下來．當(dāng)速度大于臨界速度$\sqrt{gR}$時(shí)，人在最高點(diǎn)時(shí)對座位就產(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v≥$\sqrt{gR}$時(shí)，沒有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來．故A錯(cuò)誤．
    B、當(dāng)人在最高點(diǎn)的速度v＞$\sqrt{gR}$人對座位就產(chǎn)生壓力．壓力可以大于mg； 故B錯(cuò)誤； 
    C、人在最低點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知，人處于超重狀態(tài)，人對座位的壓力大于mg．故CD正確．
故選：CD．

點(diǎn)評 本題考查向心力的應(yīng)用，考查運(yùn)用物理知識分析實(shí)際問題的能力，關(guān)鍵根學(xué)會(huì)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)問題．