题目内容
10.乘坐游乐园的过山车时,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. | 人在最低点时处于超重状态 | |
D. | 人在最低点时对座位的压力大于mg |
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v≥$\sqrt{gR}$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>$\sqrt{gR}$人对座位就产生压力.当速度增大到2$\sqrt{gR}$时,压力为3mg,故B错误;
C、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CD正确;
故选:CD.
点评 本题是实际问题,考查运用物理知识分析实际问题的能力,关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题,难度适中.
练习册系列答案
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18.作用于同一物体上的三个力,不可能使物体做匀速直线运动的是( )
A. | 2N、3N、5N | B. | 4N、5N、6N | C. | 5N、5N、5N | D. | 2N、7N、10N |
5.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为37°(sin37°=0.6),弹簧C水平,则弹簧C、A的伸长量之比为( )
A. | 4:3 | B. | 3:4 | C. | 5:3 | D. | 3:5 |
15.某同学竖直向上抛出一个质量为m的小球,经过时间t,小球落回抛出点.若不计空气阻力,重力加速度为g,则该同学在抛出小球时,对小球做的功为( )
A. | $\frac{1}{2}$mg2t2 | B. | $\frac{1}{4}$mg2t2 | C. | $\frac{1}{6}$mg2t2 | D. | $\frac{1}{8}$mg2t2 |
19.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动:甲以水平速度v0向右做平抛运动,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动,则( )
A. | 若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点 | |
B. | 若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点 | |
C. | 若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还没有着地 | |
D. | 无论初速度v0的大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇 |
7.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是( )
A. | 两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢 | |
B. | 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态” | |
C. | 两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受的力越大则速度就越大 | |
D. | 人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方 |