Question

【題目】如圖為過山車以及軌道簡化模型，過山車車廂內固定一安全座椅，座椅上乘坐“假人”，并系好安全帶，安全帶恰好未繃緊，不計一切阻力，以下判斷正確的是

A. 過山車在圓軌道上做勻速圓周運動

B. 過山車在圓軌道最高點時的速度應至少等于

C. 過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)

D. 若過山車能順利通過整個圓軌道，在最高點時安全帶對假人一定無作用力

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當壓力為零時，速度最小，在最低點時，重力和軌道對車的壓力提供向心力，加速度向上，處于超重狀態(tài)．

運動過程中，重力勢能和動能相互轉化，即速度大小在變化，所以不是做勻速圓周運動，A正確；在最高點重力完全充當向心力時，速度最小，故有，解得，B正確；在最低點，乘客受到豎直向上指向圓心的加速度，故處于超重狀態(tài)，C錯誤；若過山車能順利通過整個圓軌道，即在最高點重力完全充當向心力，所以安全帶對假人一定無作用力，D正確．