Question

3．如图所示，飞机做俯冲运动时，在最低点附近做半径r=200m的圆周运动，如果飞行员的质量为m=60kg，飞机经过最低点P的速度v=100m/s，求：
（1）飞行员处于超重还是失重状态？
（2）这时飞行员对座位的压力为多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据加速度的方向确定飞行员处于超重还是失重．根据牛顿第二定律求出座椅对飞行员的支持力，从而得出飞行员对座椅的压力．

解答 解：（1）在最低点，加速度的方向向上，可知飞行员处于超重状态．
（2）根据牛顿第二定律得，$N-mg=m\frac{{v}^{2}}{r}$，
解得N=$mg+m\frac{{v}^{2}}{r}$=$600+60×\frac{10000}{200}N=3600N$．
答：（1）飞行员处于超重状态．
（2）这时飞行员对座位的压力为3600N．

点评 解决本题的关键知道最低点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，掌握超失重的方法，关键看加速度的方向．