Question

1．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)座位人可能產(chǎn)生壓力，且壓力不一定小于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)座位的壓力小于mg

Answer 1

分析 由人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力分析及向心力方向得到座椅所受壓力，再由向心加速度公式比較最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的加速度大�。�

解答 解：AB、人在最高點(diǎn)時(shí)，向心力的方向豎直向下，$F=m\frac{{v}^{2}}{r}$，向心力由重力和座椅對(duì)人的作用．當(dāng)速度較小時(shí)，向心力較小，座椅對(duì)人的作用力向上，即需要安全帶拉�。ㄟ@一般屬于突發(fā)故障狀態(tài)）；當(dāng)速度較大時(shí)，向心力較大，座椅對(duì)人的作用力向下，大小與向心力大小有關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、向心加速度$a=\frac{{v}^{2}}{r}$，人在最高點(diǎn)的速度比在最低點(diǎn)的速度小，而兩點(diǎn)的半徑相等，所以，在最高點(diǎn)的向心加速度較小，故C錯(cuò)誤；
D、人在最低點(diǎn)時(shí)，向心力的方向豎直向上，向心力由重力和座椅對(duì)人的作用；而重力豎直向下，所以，座椅對(duì)人的支持力大于重力mg．根據(jù)作用力與反作用力大小相等可得，人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力大于mg，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解圓周運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，要特別注意在不同位置向心力的方向不一樣，因此，對(duì)于每一位置的問題分析，我們都要對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)的受力分析．