Question

【題目】乘坐如圖所示游樂園的過山車時(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).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(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mg

C.人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等

D.人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg

Answer 1

【答案】D

【解析】

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)，

，

則臨界速度為

v0=，

當(dāng)速度v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>，人對(duì)座位就產(chǎn)生壓力。以人為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg+N=，

得：

N=mg，

座位對(duì)人作用力與速度v有關(guān)，當(dāng)v>時(shí)，N>mg，則座位對(duì)人的壓力將大于mg，故B錯(cuò)誤；

C. 人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)速度大小不等，根據(jù)向心加速度公式

可知，人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小不相等，故C錯(cuò)誤；

D. 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(duì)座位的壓力大于mg，故D正確。

故選：D。