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
,解得N=mv2 R
-mg=1000×v2 R
-10000N=14000N.故B正确.144 6
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
,解得v′=v′2 R
=gR
m/s=210×6
m/s.即最小速度为215
m/s.故C错误.15
D、汽车在环形车道上的角速度ω=
=v R
rad/s=2rad/s.故D错误.12 6
故选:AB.