Question

6．擺式列車是集電腦、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車，如圖所示．當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí)在電腦控制下車廂會(huì)自動(dòng)傾斜，沿直線行駛時(shí)車廂又恢復(fù)成豎直狀態(tài)，就像玩具“不倒翁”一樣假設(shè)有一超高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度拐彎，拐彎半徑為1km，則車廂內(nèi)質(zhì)量為50kg的乘客，在拐彎過程中受到火車給他的作用力為（g取l0m/s²）（　　）

• A． 0
• B． 500N
• C． 500$\sqrt{2}$N
• D． l000N

Answer 1

分析 乘客在拐彎過程中靠重力和火車給他的作用力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出合力的大小，再根據(jù)平行四邊形定則求出火車給人的作用力．

解答 解：360km/h=100m/s，
根據(jù)F_合=m$\frac{{v}^{2}}{R}$=50×$\frac{10{0}^{2}}{1000}$N=500N．
火車給人的作用力是斜向上的，水平方向分力提供向心加速度，豎直方向分力等于重力，
則火車給人的作用力F=$\sqrt{（mg）^{2}+{{F}_{合}}^{2}}$=$\sqrt{50{0}^{2}+50{0}^{2}}$=$500\sqrt{2}$N
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 該題結(jié)合日常生活的現(xiàn)象考查向心力，解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．