Question

6．质量为M的人在游乐园乘坐过山车时，人随车在竖直平面内做圆周运动，下列说法中正确的是（　　）

• A． 人在最高点时处于倒坐状态，如果没有保险带，人一定会掉下来
• B． 人在最低点时处于失重状态
• C． 人在最低点对座位的压力一定大于人的重力Mg
• D． 人在最高点时对座位的压力一定小于人的重力Mg

Answer 1

分析 车在最高点时，若恰好由重力提供向心力时，人与保险带间恰好没有作用力，没有保险带，人也不会掉下来．当速度更大时，人更不会掉下来．当速度大于临界速度$\sqrt{gR}$时，人在最高点时对座位就产生压力．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压力与重力的关系．

解答 解：A、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为v₀=$\sqrt{gR}$，当速度大于临界速度$\sqrt{gR}$时，人在最高点时对座位就产生压力，不会掉下来．故A错误；
B、人在最低点，向心加速度向上，处于超重状态．故B错误；
C、人在最低点，向心加速度向上，合力向上，则支持力大于重力，所以人在最低点对座位的压力大于重力mg．故C正确；
D、人在最高点时若速度比较大，则座位对人的支持力与重力的合力提供向心力，可能的情况是：$F+Mg=\frac{M{v}^{2}}{R}$对座位的压力可能大于人的重力Mg．故D错误．
故选：C．

点评 本题是圆周运动与实际生活相联系的问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键掌握根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题．