Question

飛機做特技時常做俯沖拉起運動．如圖所示．此運動在最低點附近可看作是半徑為500m的圓周運動．若飛行員的質量為65kg，飛機經過最低點時的速度為360km/h，則這時飛行員對坐椅的壓力為多大？

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小．

解答：解：以飛行員為研究對象，設其受坐椅支持力為F，則有：
F-mg=m

v2

R

其中m=65kg，v=360km/h=100m/s，R=500m
解得：F=mg+m

v2

R

=1950N
由牛頓第三定律知飛行員對坐椅的壓力為：F′=F=1950N
答：這時飛行員對坐椅的壓力為1950N

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．