Question

6．如圖所示，過(guò)山車的軌道可視為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道．質(zhì)量為m的游客隨過(guò)山車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)游客以速度v經(jīng)過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)（　　）

• A． 處于超重狀態(tài)
• B． 向心加速度為零
• C． 座位對(duì)游客的作用力可能為0
• D． 座位對(duì)游客的作用力為m$\frac{{v}^{2}}{R}$

Answer 1

分析 游客做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，合外力提供向心力，對(duì)游客進(jìn)行受力分析，根據(jù)向心力公式列式求解，當(dāng)加速度方向向上時(shí)，處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，處于失重狀態(tài)．

解答 解：AB、游客做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，受重力和軌道的壓力，合外力提供向心力，合外力向下，加速度豎直向下，游客處于失重狀態(tài)，故AB錯(cuò)誤；
C、在最高點(diǎn)，根據(jù)向心力公式得：
mg+N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
當(dāng)v=$\sqrt{gR}$時(shí)，游客受到的作用力為零，故C正確；
D、在最高點(diǎn)，根據(jù)向心力公式得：
mg+N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得：N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$-mg；故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，知道當(dāng)加速度方向向上時(shí)，處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，處于失重狀態(tài)，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．