问题 多选题

英国特技演员史蒂夫•特鲁加里亚曾飞车挑战世界最大环形车道.如图所示,环形车道竖直放置,半径为6m,若汽车在车道上以12m/s恒定的速率运动,演员与汽车的总质量为1000kg,重力加速度g取10m/s2,则(  )

A.汽车通过最低点时,演员处于超重状态

B.汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×104N

C.若要挑战成功,汽车在最高点的速率不可能低于12m/s

D.汽车在环形车道上的角速度为1rad/s

答案

A、汽车通过最低点时,加速度方向竖直向上,演员处于超重状态.故A正确.

B、根据牛顿第二定律得,N+mg=m

v2
R
,解得N=m
v2
R
-mg=1000×
144
6
-10000
N=14000N.故B正确.

C、要想通过最高点,临界情况是轨道对汽车的压力为零,根据牛顿第二定律得,mg=m

v2
R
,解得v′=
gR
=
10×6
m/s=2
15
m/s.即最小速度为2
15
m/s.故C错误.

D、汽车在环形车道上的角速度ω=

v
R
=
12
6
rad/s=2rad/s.故D错误.

故选:AB.

问答题
单项选择题