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    游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）．问：
    （1）接住前重物下落运动的时间t=？
    （2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=？
    （3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=？

    【答案】分析：（1）根据自由落体运动的位移时间公式求出重物下落的时间．
    （2）根据弧长和时间，通过线速度的定义式求出运动的线速度大小．
    （3）根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而根据牛顿第三定律求出人对地板的压力．
    解答：解：（1）由运动学公式得，
    t=．
    （2）由得，
    v=．
    （3）设支持力为F，由牛顿第二定律得：F-mg=
    解得F=m
    由牛顿第三定律得人对地板的压力，方向竖直向下．
    答：接住前重物下落运动的时间为．
    （2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小为．
    （3）乙同学在最低点处对地板的压力．
    点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿定律进行求解．
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    （1）接住前重物下落运动的时间t=？
    （2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=？
    （3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=？

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    　 （1）接住前重物下落运动的时间t=?

    　 （2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?

    　 （3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=?


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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年河北省高三上学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （10分）游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）．问：

    （1）接住前重物下落运动的时间t=?

    （2）人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?

    （3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=?

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g，（不计人和吊篮的大小及重物的质量）．问：
    （1）接住前重物下落运动的时间t=？
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    （3）乙同学在最低点处对地板的压力FN=？

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