Question

13．2015年4月6日17时30分许，河南新乡市长垣县铜塔寺商业街庙会上，“太空飞碟”游乐设施在空中发生故障，旋转杆断裂，有19人被甩下来的惨剧，如何避免惨剧的发生呢，某一游乐场“太空飞碟”空载时质量为2800kg，满载为40人，摆杆最多能承受平均每人质量是80kg，飞碟的摆杆长度为20m，能摆起的高度最高为20m，问摆杆必须能承受的最大拉力为多少？（　　）

• A． 60000N
• B． 120000N
• C． 100000N
• D． 200000N

Answer 1

分析 “太空飞碟”在竖直平面内做圆周运动，在最低点速度最大，摆杆所承受的力最大，根据动能定理求出到达最低点的速度，在最低点根据向心力公式列式求解即可．

解答 解：“太空飞碟”从最高点摆到最低点的过程中，根据动能定理得：
$\frac{1}{2}（M+nm）{v}^{2}=（M+nm）gh$
解得：v=$\sqrt{2×10×20}=20m/s$，
在最低点，根据向心力公式得：
$T-（M+nm）g=（M+nm）\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：T=120000N，故B正确．
故选：B

点评 本题主要考查了动能定理以及向心力公式得直接应用，知道在最低点速度最大，摆杆所承受的力最大，难度不大，属于基础题．