Question

10．如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内做圆周运动下列说法正确的是（　　）

• A． 车运行到最高点时人对座位的压力一定大于mg
• B． 车运行到最低点时人对座位的压力一定不等于mg
• C． 车运行到最低点时人处于超重状态
• D． 车运行到最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来

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，确定人的状态．

解答 解：A、车运行到最高点时，对人，由牛顿第二定律得：N+mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，得 N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$-mg，只有当v＞$\sqrt{2gR}$时，才有N＞mg，由牛顿第三定律知，此时人对座位的压力才大于mg，故A错误．
BC、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，人对座位的压力一定大于mg．故BC正确．
D、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，有mg=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$，则得临界速度为v₀=$\sqrt{gR}$．当速度v≥$\sqrt{gR}$时，没有保险带，人也不会掉下来．故D错误．
故选：BC

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，关键要明确向心力的来源，根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题．