Question

19．乘坐游乐园的翻滚过山车，质量为m的人随车在竖直平面内旋转时，下列说法正确的是（　　）

• A． 车在最高点时，车在轨道内侧，人处于倒坐状态，被保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
• 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． 人在最低点时对座位的压力等于mg
• D． 人在最低点时对座位的压力大于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．故在最高点，当速度v≥$\sqrt{gR}$时人处于倒坐状态，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误．
B、人在最高点时，由牛顿第二定律得：mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，得F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$-mg，可知F不一定小于mg，则压力不一定小于mg．故B错误．
CD、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错误，D正确．
故选：D．

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．