Question

飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看作一段圆弧，如图所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为r=180m的圆周运动，如果飞行员质量m=70kg，飞机经过最低点P时的速度v=360km/h，则这时飞行员对座椅的压力是多少？（g=10m/s²）．

Answer 1

分析：在最低点，飞行员受到重力和支持力两个力，由其合力提供其向心力，根据牛顿第二定律求解座椅对飞行员的支持力，再由牛顿第三定律飞行员对座位的压力大小．

解答：解：在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析，
在竖直方向上由牛顿第二定律列出：N-mg=

mv2

r

所以：N=mg+

mv2

r

代入已知数据得：N=4589N
由牛顿第三定律知飞行员对座位的压力的大小：
N′=N=4589N
答：这时飞行员对座位的压力是4589N．

点评：圆周运动涉及力的问题就要考虑到向心力，匀速圆周运动是由指向圆心的合力提供向心力．