Question

【題目】乘坐如圖所示游樂園的過山車時，質量為m的人隨車在豎直平面內沿圓周軌道運動.下列說法正確的是（ ）

A.車在最高點時人處于倒坐狀態，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人一定會掉下去

B.人在最高點時對座位仍可能產生壓力，但壓力一定小于mg

C.人在最高點和最低點時的向心加速度大小相等

D.人在最低點時對座位的壓力大于mg

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 當人與保險帶間恰好沒有作用力，由重力提供向心力時，

，

則臨界速度為

v0=，

當速度v時，沒有保險帶，人也不會掉下來。故A錯誤；

B. 當人在最高點的速度v>，人對座位就產生壓力。以人為研究對象，根據牛頓第二定律得：

mg+N=，

得：

N=mg，

座位對人作用力與速度v有關，當v>時，N>mg，則座位對人的壓力將大于mg，故B錯誤；

C. 人在最高點和最低點速度大小不等，根據向心加速度公式

可知，人在最高點和最低點時的向心加速度大小不相等，故C錯誤；

D. 人在最低點時，加速度方向豎直向上，根據牛頓第二定律分析可知，人處于超重狀態，人對座位的壓力大于mg，故D正確。

故選：D。