20.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做半徑為500m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),其速率是100m/s,飛行員的質(zhì)量為70kg.求
(1)飛機(jī)在軌道最高點(diǎn)飛行員頭朝下時(shí),座椅對(duì)飛行員壓力的大小及方向;  
(2)飛機(jī)在最低點(diǎn)飛行員頭朝上時(shí),飛行員對(duì)座椅的壓力大小及方向.

分析 飛行員在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合外力提供向心力,對(duì)飛行員進(jìn)行受力分析,根據(jù)向心力公式和牛頓第三定律即可求解.

解答 解:已知 r=500m  v=100m/s  m=70kg
(1)當(dāng)飛機(jī)在軌道最高點(diǎn)時(shí)飛行員受力如圖:

根據(jù)牛頓第二定律得:FN+mg=m$\frac{v^2}{R}$
可得 FN=m$\frac{v^2}{R}$-mg=70×(1002/500-10)N=700N
(2)當(dāng)飛機(jī)在軌道最低點(diǎn)時(shí)飛行員受力如圖:

根據(jù)牛頓第二定律得:FN-mg=m$\frac{v^2}{R}$
可得 FN=m$\frac{v^2}{R}$+mg
=70×(1002/500+10)N=2100N
答:
(1)當(dāng)飛機(jī)在軌道最高點(diǎn)時(shí),座椅對(duì)飛行員的壓力700N,方向向下;
(2)當(dāng)飛機(jī)在軌道最低點(diǎn)時(shí),飛行員對(duì)座椅的壓力2100N,方向向下.

點(diǎn)評(píng) 本題是生活中的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,確定向心力的來(lái)源.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.物體做機(jī)械振動(dòng)的回復(fù)力( 。
A.一定是區(qū)別于重力、彈力、摩擦力的另一種力
B.一定是物體所受的合力
C.可以是物體所受力中的一個(gè)力
D.不可以是物體所受力中的一個(gè)力的分力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長(zhǎng)l=0.5m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷.若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求
(1)細(xì)線被拉斷瞬間小球的速度多大?
(2)細(xì)線被拉斷后小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?
(3)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離.(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的人造地球衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.軌道半徑越大,速度越小B.軌道半徑越大,速度越大
C.軌道半徑越大,周期越長(zhǎng)D.軌道半徑越小,周期越長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,其摩爾質(zhì)量M0=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.試求(結(jié)果均保留1位有效數(shù)字):
(1)某人一口喝了20cm3的水,內(nèi)含多少水分子?
(2)估計(jì)一個(gè)水分子的直徑有多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線栓住,使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為v,則此時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力是( 。
A.mgB.mg+$\frac{{m{v^2}}}{L}$C.$\frac{{m{v^2}}}{L}$D.mg-$\frac{{m{v^2}}}{L}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源
B.應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶
C.需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
D.測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離,即為重物相應(yīng)時(shí)段的下落高度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.兩個(gè)相同的金屬小球可視為點(diǎn)電荷,所帶電量之比為1:7,同為正電荷.在真空中相距為r,把它們接觸后再放回原處,則它們間的靜電力為原來(lái)的( 。
A.$\frac{16}{7}$B.$\frac{9}{7}$C.$\frac{4}{7}$D.$\frac{3}{7}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.h越高,摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大
B.h越高,摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變
C.h越高,摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大
D.h越高,摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大

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同步練習(xí)冊(cè)答案