Question

物理曲线运动

不久前在张家界市国际特技表演大赛上，一飞行员做半径为50m的圆周飞行表演。设飞行员质量为60kg，飞机作竖直平面上的圆周运动，在最高点时她对座位的压力与重力相同，他关掉发动机做圆周运动。（1）在最低点时他对座位的压力是多少（2）在圆周运动过程中他曾有眼睛黑视的情况发生，黑视在何处最严重（g取10）

Answer 1

在最高点时，重力mg提供向心力Fn，座位的压力为N
N=mg-Fn
当在最高点时她对座位的压力与重力相同时
Fn=mg-N=0 Fn=v1^2/r v1=0

在最低点时
速度v2 机械能守恒 (1/2)mv2^2=mg**2r v2=2√(gr)
飞行员对座位的压力与座椅对它的压力大小相等方向相反
N=Fn+mg=mv2^2/r+mg=4mg+mg=5mg =5*60*10=3000N
此时，飞行员处于严重的超重状态。坐椅对其产生强大支持力，身体各部器官受到比平时大得多的压力，器官功能肯定受很大影响。眼睛黑视是影响之一吧。具体的机理就得靠医学来解释了。
黑视在最低点最严重。

Answer 2

这道题要用到能量守恒，第一问根据受力分析，由2个G提供向心力，由F＝mv1^2/r求得v1,以最低点为零势能面 然后由1/2mv1^2-2mgr＝1/2mv2^2 求得v2 然后再根据公式F2＝mv2^2/r和F2＝Fn-mg得Fn 然后由牛顿第三定律就求出来了.