Question

飛機俯沖拉起時，飛行員處于超重狀態，即飛行員對座位的壓力大于他所受的重力，這種現象叫過荷，這時會造成飛行員大腦貧血，四肢沉重.過荷過大時，飛行員還會暫時失明，甚至昏厥.飛行員可以通過加強訓練來提高自己的抗荷能力.如圖4-3-17所示是離心實驗器的原理圖，可以用離心實驗器來研究過荷對人體的影響，測驗人的抗荷能力.離心實驗器轉動時，被測者做勻速圓周運動，若被測者所受的重力為G，現觀察到圖中的直線AB（即垂直于座位的直線）與水平桿成30°角.求：

圖4-3-17

（1）被測者做勻速圓周運動所需的向心力為多大？

（2）被測者對座位的壓力為多大？

Answer 1

解析：這是一個聯系實際的問題，其本質仍是勻速圓周運動.被測者做勻速圓周運動的向心力由他所受的重力和座位對他的支持力的合力來提供，對其受力分析如圖所示.

（1）做勻速圓周運動需要的向心力F_向=Gcot30°=G.

（2）座位對其的支持力為F=G/sin30°=2G

由牛頓第三定律可知，飛行員對座位的壓力大小也為2G.

答案：（1）G  （2）2G