假设人从接触地面开始地面对身体的作用力恒为F,根据题干知,人在接触地面后重心下降了0.5m,所以有: W-FS=0.5F③
联立②③,W=3.5mg=0.5F,所以F-7mg=7G,所以该作用力F估计为自身重力的7倍。 故正确答案为C。 30.C 【解析】
本题考查向心力的相关知识
本题小车在弧形路面行走,故在受力分析时一定要考虑指向圆心的向心力。
A选项,如果车在M点,则车受向下的重力以及向上的支持力,两者合力提供向心力。由于小车速率保持不变的运动,向心力不为0,则支持力FM必须大于重力从而提供支持力,即FM>G,取不到相等的情况, A错误。
B选项,在N点,汽车受重力,斜向上指向圆心的支持力FN,将重力分解,沿着支持力反方向Gsinθ和与之垂直的斜向下方向Gcosθ(由于汽车匀速,Gsinθ与摩擦力平衡在此不作考虑)。FN与Gsinθ的合力提供向心力共同提供向心力,FN>Gsinθ,但由于向心力未知,FN与G的大小关系未知,B错误。
同理,汽车在O点时,重力分力Gsinθ与FO提供向心力,此情况圆心在斜面下方,故Gsinθ>FO,则G>FO,C正确
D选项,汽车在P点,由重力G和支持力FP提供向心力,则G>FP,D错误。 故本题答案为C。
备注:各选项的受力分析图如图所示:
31.C 【解析】
根据题干描述的运动过程,可将本题分成两个过程,两个过程遵循能量守恒定律。 过程一,从a点开始,到b点结束,为a、b高度差。 皮球在a点的所有能量是它的重力势能(
=mg①
运动到b点的所有能量是它的重力势能(
=mg②
因为>,所以mg>mg,运动到b摩擦力所做的功(
>
,所以从a到b能量减少,减少的能量即为皮球从a
) )
),所以
=mg-mg=mg(-)③
过程二,从b点开始,到c点结束,为b、c高度差。
同理,如过程一,皮球从b点到c点能量减少,减少的能量即为皮球从b运动到c摩擦力所做的功
,所以
= mg-mg=mg(-)④ 故,比较③
和④
大小,即可理解为比较的大小,此处可简单理解为:因为过程一比