1.乘坐如圖所示游樂園的過山車時,質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)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(tài),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人可能產(chǎn)生壓力,且壓力不一定小于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小于mg

分析 由人在最高點和最低點的受力分析及向心力方向得到座椅所受壓力,再由向心加速度公式比較最高點與最低點的加速度大。

解答 解:AB、人在最高點時,向心力的方向豎直向下,$F=m\frac{{v}^{2}}{r}$,向心力由重力和座椅對人的作用.當速度較小時,向心力較小,座椅對人的作用力向上,即需要安全帶拉。ㄟ@一般屬于突發(fā)故障狀態(tài));當速度較大時,向心力較大,座椅對人的作用力向下,大小與向心力大小有關(guān),故A錯誤,B正確;
C、向心加速度$a=\frac{{v}^{2}}{r}$,人在最高點的速度比在最低點的速度小,而兩點的半徑相等,所以,在最高點的向心加速度較小,故C錯誤;
D、人在最低點時,向心力的方向豎直向上,向心力由重力和座椅對人的作用;而重力豎直向下,所以,座椅對人的支持力大于重力mg.根據(jù)作用力與反作用力大小相等可得,人在最低點時對座椅的壓力大于mg,故D錯誤.
故選:B.

點評 解圓周運動問題時,要特別注意在不同位置向心力的方向不一樣,因此,對于每一位置的問題分析,我們都要對其進行單獨的受力分析.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖,在傾角θ=37°的斜面底端的正上方某一高處以v0=6m/s的初速度水平拋出一質(zhì)量為0.1kg的物體,空氣阻力不計,該物體落在斜面上時的速度方向恰好與斜面垂直,取g=10m/s2,則小球在空中飛行時間為0.8s;小球與斜面相碰瞬間重力的功率為8W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,已知物塊與三塊材料不同的地毯間的動摩擦因數(shù)分別為μ、2μ和3μ,三塊材料不同的地毯長度均為l,并排鋪在水平地面上,該物塊以一定的初速度v0從a點滑上第一塊地毯,則物塊恰好滑到第三塊地毯的末尾d點停下來,物塊在運動中地毯保持靜止,若讓物塊從d點以相同的初速度水平向左滑上地毯直至停止運動,下列說法中正確的是(  )
A.兩個過程中,物塊與地毯因摩擦而產(chǎn)生的熱量相同
B.兩次物塊通過C點時的速度大小相等
C.兩個過程中,物塊所受摩擦力的沖量相同
D.第二次物塊向左運動至停止所用的時間比第一次更長

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖甲所示,矩形金屬線框(電阻不計)繞垂直于勻強磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示;將該電壓加在原、副線圈匝數(shù)比為1:10的理想變壓器原線圈兩端,給一個燈泡供電,如圖丙所示,燈泡的額定功率為44W,現(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光,則( 。
A.t=0.01s時刻穿過線框回路的磁通量為零
B.交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為100r/s
C.燈泡的額定電壓為220$\sqrt{2}$V
D.變壓器原線圈中電流表示數(shù)為2A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球疊放在一起,從高度為h處自由落下,且h遠大于兩小球半徑,所有的碰撞都是彈性碰撞,且都發(fā)生在豎直方向.已知m1=7m2,則小球m2反彈后能達到的高度為(  )
A.hB.2.25hC.6.25hD.7h

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,兩根光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行傾斜放置,它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37°,兩軌道之間的距離L=0.5m.一根質(zhì)量m=0.2kg的均勻直金屬桿出放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,整套裝置處于與曲桿垂直的勻強磁場中.在導(dǎo)軌的上端接有電動勢E=36V、內(nèi)阻r=1.6Ω的直流電源和電阻箱R.已知導(dǎo)軌與金屬桿的電阻均可忽略不計,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.金屬桿ab始終靜止在導(dǎo)軌上.
(1)如果磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度B=0.3T,求電阻箱接入電路中的電阻R;
(2)如果保持(1)中電阻箱接入電路中的電阻R不變,磁場的方向可以隨意調(diào)整,求滿足條件的磁感應(yīng)強度的最小值及方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.一人用力踢質(zhì)量為10kg的皮球,使球靜止以20m/s的速度飛出.假定人踢球瞬間對球平均作用力是200N,球在水平方向運動了20m停止.那么人對球所做的功為2000J.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,一固定的足夠長的豎直氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞,已知大活塞的質(zhì)量為m1=1.50kg,橫截面積為s1=80.0cm2,小活塞的質(zhì)量為m2=2.50kg,橫截面積為s2=40.0cm2,兩活塞用剛性輕桿連接,活塞的厚度可以忽略,間距保持為l=40.0cm,氣缸外大氣壓強為p=1.00×105Pa.初始時大活塞與小圓筒底部相距$\frac{l}{2}$,兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K,現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢改變,活塞緩慢移動,忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦,重力加速度g取10m/s2.求:
(i)在大活塞與小圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度和壓強;
(ii)要保證缸內(nèi)封閉的氣體不漏氣,缸內(nèi)封閉氣體的最高溫度.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖所示,吊籃A、物塊B和物塊C三者的質(zhì)量均為m,物塊B、C之間用輕彈簧連接,重力加速度為g,將懸掛吊籃的輕繩燒斷的瞬間,吊籃A的加速度大小為1.5g,物塊B對吊籃A底部的壓力大小為0.5mg.

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