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图4-7所示是离心试验器的原理图,可以用离心试验器来研究超负荷对人体的影响,测试人的抗荷能力.离心试验器转动时,被测者做匀速圆周运动,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水平杆成30°角,被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍?

图4-7

解析:被测试者做匀速圆周运动所需要的向心力由他所受重力和座位对他的支持力的合力提供,受力如图4-8所示.

图4-8

在竖直方向受力平衡,有FNsin30°=mg                                            ①

在水平方向,由牛顿第二定律得FNcos30°=mrω2                                    ②

由①式可得:FN==2mg

即被测试者所受座位的压力是其重力的2倍.

答案:2倍


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

离心沉淀器可以加速物质的沉淀,如图4-4-7所示是它的示意图,当盛着液体的试管绕竖直轴高速旋转时,两个试管几乎成水平状态,试说明它为什么能使密度较大的物质加速沉淀.

图4-4-7

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