解题思路:(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.
(1)由运动学公式2R=
1
2gt2得,
t=2
R
g.
(2)由v=
s
t得,
v=
1
8×2πR
t=
πR
8
g
R=
1
8π
gR.
(3)设支持力为F,由牛顿第二定律得:F-mg=m
v2
R
解得F=m(g+
π2
64g)=(1+
π2
64)mg
由牛顿第三定律得人对地板的压力FN=(1+
π2
64)mg,方向竖直向下.
答:接住前重物下落运动的时间为2
R
g.
(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小为
1
8π
gR.
(3)乙同学在最低点处对地板的压力FN=(1+
π2
64)mg.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;自由落体运动;向心力.
考点点评: 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.