如图所示是离心试验器的原理图,可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响,测试人的抗荷能力.离心试验器转动时,被测者做匀速圆周运动,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 18:32:34
如图所示是离心试验器的原理图,可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响,测试人的抗荷能力.离心试验器转动时,被测者做匀速圆周运动,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水

如图所示是离心试验器的原理图,可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响,测试人的抗荷能力.离心试验器转动时,被测者做匀速圆周运动,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水
如图所示是离心试验器的原理图,可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响,测试人的抗荷能力.离心试验器转动时,被测者做匀速圆周运动,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水平杆成30°角 
1)测试者加速度大小
,2)被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍?

如图所示是离心试验器的原理图,可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响,测试人的抗荷能力.离心试验器转动时,被测者做匀速圆周运动,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水
首先对人进行受力分析.
由于题目条件不完全,故对必要条件进行假设.
设人的质量为m,重力加速度为g,旋转的线速度为v,运动半径为R,则
人受到2个力,
1、重力G
竖直向下,G = mg
2、舱对人的支持力N
与水平面夹角为30°

2.1 垂直分解该力
得其竖直分量为
N1 = N *sin 30 = 1/2N
由于该竖直分量必须平衡重力,故
N1 = 1/2N = G =mg --> N = 2mg ------> 2) N = 2mg 即2倍
2.2 水平分解该力
得其水平分量为
N2 = N * cos 30 = √3/2 N = √3mg
该力提供人运动的向心力,即
F = mv^2/R = N2 = √3mg
故 mv^2/R = √3mg --> v^2/R = √3g -------> 1) a = √3 * g
注:由于F为向心力,根据牛二定律F = ma --> a = F/m = mv^2/R/m = v^2/R