Question

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

Answer 1

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

-10000N=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

v′2

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．