Question

某一飛機的俯沖拉起運動是在豎直面內(nèi)做半徑r=140m的圓周運動．如果飛行員的質(zhì)量m=70kg，飛機經(jīng)過最低點時的速度v=100m/s，求這時飛行員對座位的壓力是多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析：在最低點，飛行員受到重力和支持力兩個力，由其合力提供其向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解座椅對飛行員的支持力，再由牛頓第三定律飛行員對座位的壓力大�。�

解答：解：在飛機經(jīng)過最低點時，對飛行員受力分析，如圖：

所以在豎直方向上由牛頓第二定律列出：
N-mg=m

v2

r

∴N=mg+m

v2

r

代入已知數(shù)據(jù)得：
N=5700N
由牛頓第三定律知：飛行員對座位的壓力的大小
N′=N=5700N
答：這時飛行員對座位的壓力是5700N．

點評：圓周運動涉及力的問題就要考慮到向心力，勻速圓周運動是由指向圓心的合力提供向心力．