乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动.下列说法正确的是( )A.车在最高...
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乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动.下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
【回答】
D
【解析】
A. 当人与保险带间恰好没有作用力,由重力提供向心力时,
,
则临界速度为
v0=,
当速度v⩾时,没有保险带,人也不会掉下来。故A错误;
B. 当人在最高点的速度v>,人对座位就产生压力。以人为研究对象,根据牛顿第二定律得:
mg+N=,
得:
N=−mg,
座位对人作用力与速度v有关,当v>时,N>mg,则座位对人的压力将大于mg,故B错误;
C. 人在最高点和最低点速度大小不等,根据向心加速度公式
可知,人在最高点和最低点时的向心加速度大小不相等,故C错误;
D. 人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析可知,人处于超重状态,人对座位的压力大于mg,故D正确。
故选:D。
知识点:超重和失重
题型:选择题
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